Американские и китайские учёные приблизились к объяснению причин ускоренной деградации современных батарей для электромобилей и параллельно ищут способы продления их срока службы. Новые исследования показывают, что ключевые проблемы и потенциальные решения лежат на уровне структуры материалов, а не только в области эксплуатации.
Как следует из работы Аргоннской национальной лаборатории и Университета Чикаго, преждевременное старение аккумуляторов с монокристаллическими катодами с высоким содержанием никеля связано не с дефектами структуры, как считалось ранее, а с внутренними механическими напряжениями. Они возникают из-за неравномерных электрохимических реакций в процессе зарядки и разрядки, что со временем приводит к появлению трещин и потере ёмкости. Эти выводы ставят под сомнение распространённое мнение о том, что монокристаллические катоды априори обеспечивают более долгий срок службы по сравнению с поликристаллическими.
Параллельно в Китае ведутся активные исследования по восстановлению уже отработавших литий-ионных аккумуляторов. Учёные из Хуачжунского университета науки и технологий во второй половине 2025 года представили лабораторную технологию регенерации никельсодержащих катодов с использованием расплава соли. По их данным, метод позволяет восстановить до 76% первоначальной разрядной ёмкости за счёт повторного внедрения ионов лития и устранения структурных нарушений, возникших в ходе длительной эксплуатации.
Исследования показывают, что значительная часть катодов после окончания срока службы сохраняет достаточную структурную целостность для восстановления на уровне материала. Это делает батареи с высоким содержанием никеля перспективным объектом для регенерации, особенно на фоне быстрого роста объёмов отработавших аккумуляторов на китайском рынке.
Дополнительно в 2025 году в Китае был опубликован обзор стратегий регенерации литий-железо-фосфатных (LFP) батарей. Учёные из Цзянсуского педагогического университета систематизировали подходы, основанные на окислительно-восстановительных реакциях, и указали на необходимость дальнейших исследований различных химических составов и путей оптимизации переработанных материалов.
Рыночный анализ показывает, что в Китае уже сформировалась полноценная экосистема переработки и повторного использования литий-ионных аккумуляторов — от переработки сырья до производства аккумуляторных материалов. Совмещение фундаментальных исследований старения батарей и практических технологий регенерации может стать ключевым фактором продления жизненного цикла аккумуляторов электромобилей и снижения зависимости отрасли от дорогостоящих и дефицитных материалов.
источник
уникальность
Как следует из работы Аргоннской национальной лаборатории и Университета Чикаго, преждевременное старение аккумуляторов с монокристаллическими катодами с высоким содержанием никеля связано не с дефектами структуры, как считалось ранее, а с внутренними механическими напряжениями. Они возникают из-за неравномерных электрохимических реакций в процессе зарядки и разрядки, что со временем приводит к появлению трещин и потере ёмкости. Эти выводы ставят под сомнение распространённое мнение о том, что монокристаллические катоды априори обеспечивают более долгий срок службы по сравнению с поликристаллическими.
Параллельно в Китае ведутся активные исследования по восстановлению уже отработавших литий-ионных аккумуляторов. Учёные из Хуачжунского университета науки и технологий во второй половине 2025 года представили лабораторную технологию регенерации никельсодержащих катодов с использованием расплава соли. По их данным, метод позволяет восстановить до 76% первоначальной разрядной ёмкости за счёт повторного внедрения ионов лития и устранения структурных нарушений, возникших в ходе длительной эксплуатации.
Исследования показывают, что значительная часть катодов после окончания срока службы сохраняет достаточную структурную целостность для восстановления на уровне материала. Это делает батареи с высоким содержанием никеля перспективным объектом для регенерации, особенно на фоне быстрого роста объёмов отработавших аккумуляторов на китайском рынке.
Дополнительно в 2025 году в Китае был опубликован обзор стратегий регенерации литий-железо-фосфатных (LFP) батарей. Учёные из Цзянсуского педагогического университета систематизировали подходы, основанные на окислительно-восстановительных реакциях, и указали на необходимость дальнейших исследований различных химических составов и путей оптимизации переработанных материалов.
Рыночный анализ показывает, что в Китае уже сформировалась полноценная экосистема переработки и повторного использования литий-ионных аккумуляторов — от переработки сырья до производства аккумуляторных материалов. Совмещение фундаментальных исследований старения батарей и практических технологий регенерации может стать ключевым фактором продления жизненного цикла аккумуляторов электромобилей и снижения зависимости отрасли от дорогостоящих и дефицитных материалов.
источник
уникальность
