Și acum se pare ca a fost reevaluat avantajele de încărcare și descărcare lentă. Studiul a fost realizat de cercetatorii de la Universitatea Stanford și Institutul de materiale și energie la Stanford (Institutul Stanford pentru Materiale Științe Energie - SIMES) la Departamentul de National Accelerator Laboratory a Energiei (DOE la SLAC National Accelerator Laboratory, care este angajată în dezvoltarea de acceleratoare de particule), cu ajutorul colegilor de la Sandia National Laboratories (Sandia National Laboratories), filiala americană a Samsung Institutul de Tehnologie (Samsung avansata Institutul de Tehnologie America) și Lawrence Berkeley National Laboratory (Lawrence Berkeley National Laboratory).
Rezultatele contrazic opinia predominantă că bateria de încărcare ultrarapidă are un impact negativ asupra stării electrodului în comparație cu încărcarea la o rată mai scăzută. În plus, probabil, oamenii de știință vor putea modifica electrozii și metoda de încărcare a bateriei pentru a asigura un proces mai echitabil de descărcare și de încărcare a bateriilor și cum a prelungi viața lor de serviciu.
Potrivit lui, rezultatele cercetării pot fi aplicate direct pentru a modifica este instalat în electrozii baterii litiu-ion oxid și grafit. Și cel puțin jumătate din cei care sunt in prezent in dezvoltare.
O sursă foarte importantă de deteriorare a bateriilor sunt umflarea și contracția electrozilor negativi și pozitivi, deoarece acestea absorb și eliberarea ionilor de electrolit în timpul încărcării și descărcării.
În timpul cercetării oamenii de știință efectuat cu catod de observație fosfat de litiu de fier. Dacă majoritatea sau toate materialele nanoparticulă este implicat activ în zaradki proces și descărcarea, ele absorb ionii de eliberare mai ușor și uniform. Cu toate acestea, în cazul în care numai un mic procent din materialul particulelor implicate în acest proces, acestea au tendința de a degradare rapidă și distrugere, reducând performanța bateriei.
Studii anterioare au ridicat în contradicție puncte de vedere cu privire la modul de nanoparticule se comporte în materialul catodic. Pentru a săpa mai adânc, oamenii de știință au creat un mic, de mărimea unei monede, baterie, încărcați-le folosind diferite combinații de tensiune și durata procesului de încărcare și componentele dezasamblate rapid și spălate pentru a opri procesele de încărcare / descărcare. Apoi au tăiat electrozii de pe straturi extrem de subțiri și în laborator Berkeley ia supus unor intense raze X la Synchrotron Sursa de lumina avansata, situat în centrul de cercetare aplicată unuia dintre birourile DOE.
„Am putut vedea mii de nanoparticule de electrozi simultan și de a face fotografii lor la diferite etape ale proceselor de încărcare și descărcare. Acest studiu este prima lucrare consistentă efectuată cu utilizarea complet diferite etape ale proceselor de încărcare și descărcare, „- spune unul dintre cei mai importanți cercetători Yiyang Li (Yiyang Li).
Analiza datelor folosind un model dezvoltat la MIT, cercetatorii au descoperit ca doar o mica parte din nanoparticule absoarbe si elibereaza ioni în timpul descărcării, chiar și atunci când o face la viteză mare. Cu toate acestea, în cazul în care rata de încărcare depășește o anumită valoare certă, tot mai multe particule sunt în procesul de angajare, se deplasează într-un mod mai uniform și mai puțin distructive. Acest lucru sugerează că oamenii de știință vor fi capabili de a îmbunătăți materialul de electrod sau proces pentru a obține o viteză mai mare de încărcare și descărcare, menținând în același timp de viață lungă a bateriei.