تآكل البطارية أحد التحديات الرئيسية للسيارات الكهربائية، لكن الباحثين في جامعة كورنيل (Cornell) وجدوا حلاً مختلفاً لزيادة عمر بطاريات الليثيوم-أيون.
وفقاً لتقرير إيتنا نقلاً عن Techspot، هذه الطريقة التي تُسمى «إعادة البناء مباشرة من قطب إلى قطب» أو DEER، بدلاً من تفكيك البطارية بالكامل واستخراج المعادن الثمينة، تحاول ترميم الأجزاء المتهالكة من البطارية والتي لا تزال قابلة للاستخدام مباشرة.
أحد العوامل الشائعة لانخفاض أداء بطاريات الليثيوم-أيون هو تشكّل طبقة تُسمى «الطور الوسيط لالكتروليت صلب» أو SEI على سطح الأقطاب. وجود كمية محددة من هذه الطبقة ضروري، لكن مع ازدياد سماكتها يصبح تحرك الإلكترونات أصعب وتتناقص سعة البطارية.
في عملية DEER، تُفتح الخلايا المستهلكة وتُغمر الأقطاب في حمام كهروكيميائي يحتوي على مادة تسمى DMI. هذه العملية تزيل الجزء السميك والزاد من طبقة SEI، دون أن تتلف القطبان نفسهما. ثم يمكن استخدام الأقطاب المعاد تأهيلها لبناء خلايا بطارية جديدة.
أظهرت تجارب الباحثين أن الخلايا المعاد بناؤها تستطيع استعادة ما يصل إلى ٩٥ في المئة من سعتها الأصلية. كما كان معدل فقدان السعة لديهم أقل بعد الترميم. البطاريات المعالجة فقدت حوالي ٠٫٠٤٢ في المئة من سعتها في كل دورة، بينما كانت هذه النسبة للبطاريات المتهالكة غير المعالجة ٠٫٠٧٢ في المئة. استمر هذا التفوق لحوالي ٨٠٠ دورة.
قد تكون هذه التكنولوجيا ذات أهمية كبيرة لبطاريات السيارات الكهربائية؛ لأن البطاريات عادة ما تُزال من السيارة عندما تصل سعتها إلى حوالي ٧٠ إلى ٨٠ في المئة من سعتها الأصلية، بينما بعض مكوناتها لا تزال قابلة للاستخدام.
مع ذلك، فإن DEER ليست مناسبة لكل البطاريات المتهالكة وفي حالات مثل التشقق البنيوي أو فقدان شديد لليثيوم أو الضرر الميكانيكي، سيظل إعادة التدوير التقليدي ضرورياً. كما يجب فتح البطارية قبل العملية. تقدر جامعة كورنيل أن تكلفة هذه الطريقة قد تكون حوالي ١٥٫٢٥ دولاراً لكل كيلوغرام، بالمقارنة مع ٢٦٫٣١ دولار لبعض طرق إعادة التدوير الشائعة.