Savaiminis ličio jonų baterijų išsikrovimas ne tik neleidžia ilgai naudotis elektroniniais įrenginiais, bet ir sutrumpina jų gyvavimo trukmę. Įrenginius reikia keisti naujais, o tai – ir brangu, ir kenkia gamtai. Nors ilgą laiką buvo manoma, jog savaiminis išsikrovimas yra susijęs su ličio jonų praradimu, dėl ko ilgainiui mažėja baterijų talpa ir įtampa, neseniai tarptautinės mokslininkų komandos padarytas atradimas leidžia manyti kitaip.
Tyrimas, publikuotas prestižiniame mokslo žurnale „Science“, padeda naujai suprasti baterijų veikimo trukmę ir siūlo kovos su savaiminiu išsikrovimu strategijas, kurios galėtų pagerinti įvairių prietaisų – nuo išmaniųjų telefonų iki elektrinių transporto priemonių – veikimą.
Tarp išradėjų – ir Artūras Vailionis, Stanfordo universiteto Rentgeno spindulių ir paviršių analizės grupės pagrindinis tyrėjas, Kauno technologijos universiteto (KTU) Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto profesorius.
„Mūsų tyrimas parodė, kad savaiminis baterijos išsikrovimas yra sąlygojamas vandenilio jonų difuzijos iš elektrolito į baterijos katodą. Remiantis šios studijos rezultatais, galima siūlyti būdus, kaip prailginti baterijos gyvavimo trukmę, sumažinant savaiminį išsikrovimą“, – teigia A. Vailionis.
Pasak jo, elektrolitui galima būtų rinktis priedus, kuriuose nėra vandenilio molekulių, pavyzdžiui, CH2, arba katodą būtų galima dengti specialia danga, kad sumažėtų katodo paviršiaus reakciją su elektrolitu.
Galimybė kurti ekologiškesnes ir ekonomiškesnes technologijas
Prof. A. Vailionis aiškina, kad savaiminis išsikrovimas sutrumpina tiek kalendorinį, tiek ciklinį akumuliatoriaus tarnavimo laiką, o laikui bėgant mažėja jo įtampa ir talpa. Ribotas ličio akumuliatoriaus tarnavimo laikas turi poveikį aplinkai ir ekonomikai, todėl svarbu suprasti šią problemą ir užkirsti jai kelią.