Un nouvel algorithme de charge double la durée de vie des batteries lithium-ion

Les batteries lithium-ion constituent actuellement l’une des technologies les plus pratiques et efficaces pour stocker et transporter l’énergie électrique. Alors que leurs limites commencent à apparaître, les scientifiques recherchent des matériaux alternatifs et des solutions de stockage d’énergie. Les chercheurs affirment désormais qu’ils peuvent améliorer considérablement les performances à long terme des batteries lithium-ion.

Les méthodes de charge traditionnelles utilisent une alimentation externe à courant constant (CC). Une analyse d'échantillons de batteries chargés à l'aide de CC a révélé une augmentation significative de l'épaisseur de l'interface électrolyte solide (SEI) sur l'anode. De plus, davantage de fissures ont été trouvées dans les structures du NMC532 et des électrodes en graphite, entraînant une perte significative de capacité de la batterie lithium-ion.

Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont développé un protocole de charge basé sur le courant pulsé (PC). Après avoir chargé la batterie avec le nouveau protocole PC, l’équipe de recherche a constaté que l’interface SEI était devenue beaucoup plus fine et qu’il y avait moins de changements structurels dans le matériau de l’électrode. Le chargement du PC favorise un"distribution uniforme"des ions lithium dans le graphite, réduisant ainsi les contraintes mécaniques et les fissures dans les particules de graphite. Le système inhibe également la dégradation structurelle de la cathode NMC532. Des tests ont montré que les effets d'impulsions à haute fréquence du courant à onde carrée sont les plus efficaces. Le chargement d'un PC peut doubler la durée de vie des batteries lithium-ion commerciales, avec un taux de rétention de capacité allant jusqu'à 80 %.

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