Snabbladdning kan förlänga batteriets livslängd

Forskare har upptäckt livslängden för litiumjonbatterier kan förlängas cirka 50 procent. Detta kan göras genom att vid den första laddningen ladda med riktigt hög effekt. Det skulle bland annat elcyklarna kunna dra nytta av.

Ett team av forskare från Stanford University och Toyota Research Institute har upptäckt att snabbladdning vid höga temperaturer och strömmar kan förlänga livslängden på litiumjon-batterier. Detta motsäger det tidigare antagandet att laddning så försiktigt och långsamt som möjligt är fördelaktigt för livslängden.

Genom att förändra den första laddningsprocessen i fabriken kunde batteriernas livslängd ökas med i genomsnitt 50 procent. Istället för de vanliga 10 timmarna laddas batterierna med hög effekt i bara 20 minuter. För konsumenten kan detta innebära längre användningstider och lägre totala kostnader.

Förklaringen ligger också i utvecklad batterikemi. Man har tagit fram ett betydligt stabilare elektrolytmellanskikt. Detta lager täcker batteriets negativa elektrod och skyddar det från skadliga sidoreaktioner. Genom att ladda snabbt vid högre temperaturer binds mer litium i elektrolytmellanskiktet, vilket minskar slitaget på lång sikt.

Forskarna säger att de använde maskininlärning för att bestämma de optimala parametrarna för den första laddningsprocessen. Ström och temperatur visade sig vara de avgörande faktorerna. Att höja temperaturen till upp till 55 grader Celsius ledde till en genomsnittlig förbättring av livslängden på 57 procent. Totalt testades 186 batterier.

I bästa fall kan upptäckten få långtgående konsekvenser för e-mobilitet, som elcyklar. Längre livstid för batterierna skulle gör dem mer lockande att köpa. 

Om och hur detta påverkar elcykel-branschen återstår att se. Än så länge har denna förbättring bara visats i forskningsmmiljö. Det är en annan sak med praktisk tillämpning i massproduktion, vilken ännu inte visats.

https://www.batterytechonline.com/battery-manufacturing/stanford-s-simple-method-to-supercharge-battery-lifespan