Vědci našli způsob, jak prodloužit životnost lithium-iontových baterií

Životnost baterií ve smartphonenech, noteboocích a elektromobilech by se mohla výrazně prodloužit – a to bez drahých nebo exotických technologií. Vědci navrhli poměrně jednoduchý chemický postup, který zpomaluje degradaci lithium-iontových baterií a déle zachovává jejich kapacitu.

Hlavní problém těchto baterií je dobře známý: s každým cyklem nabíjení a vybíjení se vnitřní materiály postupně rozkládají. V klasickém lithium-iontovém článku je anoda, katoda a elektrolyt, kterým se pohybují lithium-ionty. Během prvních cyklů se na anodě vytvoří ochranná vrstva, která stabilizuje provoz baterie a brání další degradaci elektrolytu – jde o dlouho studovaný a prospěšný proces.

Katoda představuje složitější výzvu. Při vysokém napětí a dlouhodobé zátěži elektrolyt stále reaguje nežádoucím způsobem, což ochrannou vrstvu destabilizuje. To urychluje opotřebení baterie a vede ke ztrátě kapacity, zejména ve výkonných zařízeních a elektromobilech.

Řešení, na které vědci upozorňují, nevyžaduje radikální přepracování konstrukce baterie. Místo toho spočívá v přidání speciálních chemických složek přímo do elektrolytu. Tyto přísady nejprve reagují s povrchem katody a vytvoří stabilnější ochranný film, který omezuje vedlejší reakce a zpomaluje rozklad materiálů.

Experimenty ukazují, že i levné a dobře známé chemické sloučeniny mohou výrazně zvýšit počet provozních cyklů, které baterie zvládne. Klíčové je, že tento přístup nevyžaduje vzácné materiály ani složité výrobní procesy – je kompatibilní s existujícími technologiemi.

Vědci jsou přesvědčeni, že tato optimalizace je zvláště důležitá pro elektromobily a přenosnou elektroniku, kde životnost baterie přímo ovlivňuje náklady na vlastnictví a životnost zařízení. I když je metoda stále ve fázi výzkumu, už se považuje za jeden z nejslibnějších směrů pro pokrok v lithium-iontových bateriích.