Tyska forskare vid Technical University of Munich (TUM) har tittat på vad som gör att batterierna dör så snart.

Specifikt har forskarna tittat på litiumjonbatterier, den typ du hittar i din telefon och laptop, och även i vissa plan och elbilar. Dessa förlorar laddningskapaciteten över tid, vilket är anledningen till att batteriets livslängd minskar efter en viss användning.

Universitetet förklarar att litiumjonbatterier med grafitanoder (en elektrod genom vilken en konventionell ström strömmar) förlorar större delen av sin kapacitet under den första laddningscykeln, till stor del på grund av att den aktiva litiumkomponenten förbrukas när "pacifieringsskiktet på anod "former.

Detta pacifierande skikt skyddar batterielektrolyten från sönderdelning vid anoden.

Varje laddning därmed minskar också kapaciteten, även om droppen knappt märks. Kapaciteten kan också gå förlorad även utan att ladda batteriet: helt enkelt lagra ett batteri - speciellt i miljöer med temperatur i omgivningen, orsakar en kapacitetsminskning.

Åldrande batterier

Forskare vid TUM säger att medan andra inte har kunnat hitta ett slutgiltigt svar på varför batterierna åldras i en sådan fråga, har de kommit ett steg närmare i "stänga denna kunskapsgap".

Laget använde elektrokemiska undersökningar, liksom "röntgendiffraktion" och temperatureffekter under experiment.

Teamet fann att kapacitetsförlust inträffade på grund av aktiv litiumförbrukning vid högre temperaturer, medan höga spänningar ökade pacifieringsskiktets konduktivitet och därmed sönderdelning av elektrolyten.

Med dessa resultat tror forskarna att vissa tillsatser kan användas för att ändra hur det pacifierande skiktet bildas så att det aktiva litiumet inte påverkas, vilket resulterar i att batterikapaciteten upprätthålls.

"Med hjälp av våra insikter kan nu enskilda processer förbättras", säger Irmgard Buchberger, doktorand vid Institutionen för elektrokemi vid TUM. Vi ska se om denna kunskap gör det till våra batterier när som helst snart.

  • Till skillnad från ditt telefonbatteri går vår Holiday Gift Guide aldrig av bra erbjudanden.

Bildkrediter: Irmgard Buchberger / TUM