شارژ سریع باتری‌های لیتیومی باعث تخریب آنها می‌شود

پژوهشگران دانشگاه ریورساید به تازگی دریافته‌اند که شارژ سریع باتری‌ها، عمر مفید آن‌ها را کاهش داده و موجب تخریب آن‌ها می‌شود. بنابراین روش جدیدی را برای حل این مشکل ارائه کردند که در طی آن، روند شارژ باتری با افزایش مقاومت داخلی به صورت خودکار قطع می‌شود.
باتری‌های لیتیومی

محققان دانشگاه ریورساید کالیفرنیا به این نکته پی بردند که استفاده از ایستگاه‌های شارژ سریع، باتری خودروهای الکتریکی را در معرض دما و مقاومت درونی بالایی قرار می‌دهد که می‌تواند باعث ترک خوردن، نشت و کاهش ظرفیت باتری خودروها شود.

آن‌ها برای بررسی این موضوع، مجموعه‌ای از باتری‌های سیلندری شرکت پاناسونیک را با روش شارژ سریع معمولی و مجموعه‌ای دیگر را با یک الگوریتم جدید شارژ کردند. در روش شارژ جدید، باتری‌ها، با سریعترین حالت ممکن شارژ شدند ولی تفاوتی که با روش شارژ قبلی داشت این بود که در طی فرایند شارژ، مقاومت داخلی باتری در نظر گرفته شد.

مقاومت داخلی بالای باتری که در هنگام شارژ سریع ظاهر می‌شود، می‌تواند باعث مشکلاتی شود که در صورت برطرف نکردن این مشکلات، آثار مخرب و دائمی بر روی باتری‌ها خواهند داشت. روشی که پژوهشگران بررسی کرده‌اند، به‌گونه‌ای است که فرایند شارژ با افزایش مقاومت داخلی باتری به صورت خودکار قطع شده و از آسیب احتمالی باتری جلوگیری می‌کند.

در صورت استفاده از روش معمول شارژ باتری‌ها، ظرفیت آنها بعد از 40 سیکل شارژ- دشارژ به میزان 40% کاهش می‌یابد، این در صورتی است که با در نظرگرفتن مقاومت داخلی در طی فرایند شارژ (بعد از طی 40 سیکل) ظرفیت به میزان 20% کاهش می‌یابد.

طبق بررسی‌های انجام شده، باتری‌های خودروهای الکتریکی بعد از گذشت 60 چرخه شارژ- دشارژ با روش معمولی، شروع به ترک خوردن می‌کنند، که این مسئله می‌تواند باعث آتش‌سوزی شود.

اعضای این تیم تحقیقاتی در پایان توصیه‌هایی داشتند از جمله این که میزان استفاده از شارژرهای سریع تجاری کاهش یابد، باتری خودروی الکتریکی قبل از دشارژ کامل، شارژ شود و از شارژ بیش از حد نیز جلوگیری شود.

نتایج این تحقیق در مجلهٔ Energy storage به چاپ رسید.