Probabil că fiecare dintre noi s-a întrebat, cel puțin o dată, de ce scade durata de viață a bateriei de la telefon. Deși bateriile reîncărcabile pot fi utilizate de mii de ori, ele au o durat de viață limitată. Un nou studiu a identificat de ce, potrivit IFL Science.
În interiorul unei baterii litiu-ion, doi electrozi stochează ioni de litiu. E vorba de un anod încărcat pozitiv și un catod încărcat negativ. Un electrolit din interiorul bateriei permite ionilor să se deplaseze de la anod la catod. Această mișcare începe un lanț chimic care duce la eliberarea de electroni care formează sarcina.
Cercetătorii de la Universitatea Stanford sugereaz că, pe lângă ionii de litiu se dplasează și alți pasageri nedoriți către catod. Protonii și electronii de hidrogen se desprind din moleculele din electrolit. Acestea se acumulează la catod, ceea ce înseamnă că ionii de litiu nu sunt capabili să conducă încărcarea la fel de eficient. În final, puterea stocată de aceste baterii se erodează în timp.
De ce scade durata de viață a bateriei de la telefonul tău
Această infiltrație constantă de hidrogen este condusă de un set de reacții chimice.
„Chiar dacă nu utilizați bateria, aceasta pierde energie”, a zis Gang Wan, un fizician și chimist la Universitatea Stanford.
Hidrogenul este prezent pretutindeni și greu de urmărit. Ca să-l poată urmări, Wan și echipa sa au înlocuit hidrogenul cu o variantă XXL. Ei au folosit deuteriu, un izotop al hidrogenului care conține un neutron și un proton. Comparativ, hidrogenul conține doar un singur proton.
Folosind tehnica de analiză spectrometria de masă și imagistica cu raze X, echipa lui Wan a monitorizat deuteriul în timp ce se mișca în interiorul bateriei. Acest lucru a arătat că hidrogenul a fost forța motrice în scăderea încărcării bateriei.
Foarte important, studiul deschide o modalitate de a îmbunătăți bateriile prin țintirea modificărilor chimice nedorite care produc aceste molecule de hidrogen cu scurgeri. Dar poate provoca, de asemenea, o căutare sufletească pentru designerii de baterii. Cercetările lui Wan sugerează că, în cursa pentru baterii mai puternice, inginerii ar putea crește probabilitatea ca catozii să intre în hidrogen liber și să reducă durata de viață a bateriei.
Va trebui efectuată mai multe cercetări asupra diferitelor tipuri de baterii pentru a determina cât de universală este problema.
