Advertentie
Het gaat hierbij om een algoritme waarmee de Li-ion cellen minder schade oplopen door effecten die bij opladen horen te verminderen. De manier waarop Li-ion batterijen opgeladen worden heeft een groot effect op de duurzaamheid. Over het algemeen geldt dat hoe sneller de accu wordt opgeladen hoe meer schade deze oploopt. Onderzoekers aan het Helmholtz Center in Berlijn hebben nu een algoritme ontwikkeld wat de schade moet kunnen minimaliseren. Uiteindelijk zou dit moeten kunnen zorgen voor een verdubbeling van de levensduur van Lithiumion Batterijen.
Uit het onderzoek blijkt dat wanneer de stroomtoevoer gevarieerd wordt dit de accucellen veerkrachtiger maakt. Dit zorgt ervoor dat er minder schade optreedt door het laden, waardoor de levensduur verbetert. De gebruikelijke oplaadcyclus zorgt voor een constante stroom aan elektriciteit die alleen iets vermindert wanneer de accu bijna vol raakt. Volgens de onderzoekers zorgt dit echter voor een dikker elektrolytgrensvlak bij de anode en werden er ook meer scheuren gevonden in de NMC532 (Lithium Nikkel Mangaan Kobalt-oxide in een specifieke verhouding) kathode en in de elektroden van grafiet. Beide zorgen voor verlies van prestaties in een accu.
Om deze scheuren en verdikking in het elektrolytgrensvlak van de anode te voorkomen hebben de onderzoekers een laadprotocol ontwikkeld waarmee deze effecten geminimaliseerd moeten worden. Zo ontdekten ze dat het laden van een accu in pulsen de gelijke verdeling van lithiumionen binnen het grafiet bevordert. Dit zorgt voor minder mechanische spanning, wat op zijn beurt weer zorgt voor minder scheurtjes in het materiaal. Ook zou de degradatie van de NMC532 kathode minder snel gaan. Dit samen moet als gevolg hebben dat de levensduur van de accu in zijn geheel verdubbelt. Zo moet een hoge kwaliteit accu, waarbij het normaal 8 jaar duurt om 20% van zijn capaciteit te verliezen, nu na 16 jaar nog 80% capaciteit behouden.