Как Китай и США планируют увеличить срок службы аккумуляторов электромобилей

Американские исследователи выяснили, почему некоторые современные батареи для электромобилей стареют быстрее, чем предполагалось. В то же время в Китае изучают возможности восстановления свойств использованных литий-ионных аккумуляторов.

Исследования, выполненные в Аргоннской национальной лаборатории и Университете Чикаго, показали, что снижение ёмкости и образование трещин в батареях с монокристаллическими катодами с высоким содержанием никеля обусловлены внутренними механическими напряжениями. Они возникают вследствие неравномерных электрохимических процессов. Это противоречит предыдущим представлениям о том, что монокристаллическая структура обеспечивает повышенную долговечность. Ранее полагалось, что отсутствие границ зёрен, которые обычно являются причиной трещин в поликристаллических материалах, является отличительной чертой монокристаллических катодов).

Китайские исследователи также сообщили о создании лабораторных способов восстановления работоспособности использованных батарей для электромобилей. В середине 2025 года специалисты из Хуачжунского университета науки и технологий продемонстрировали технологию регенерации катодов литий-ионных аккумуляторов с высоким содержанием никеля с использованием расплава соли. Согласно имеющимся сведениям, этот метод позволяет вернуть до 76% изначальной разрядной ёмкости изношенных материалов, способствуя повторному проникновению ионов лития в повреждённые кристаллические структуры и устраняя дефекты, возникшие в результате длительного использования.

Согласно результатам исследования, значительная часть отработанных катодов батарей электромобилей обладает достаточной структурной прочностью, позволяющей проводить их регенерацию на уровне материала. Катоды с высоким содержанием никеля представляются многообещающим объектом для изучения возможностей восстановления, в особенности учитывая стремительный рост китайского рынка утилизации батарей электромобилей. В результате ожидается увеличение количества вышедших из строя аккумуляторов в Китае, что будет способствовать развитию технологий регенерации и переработки.

Не пропустите:  Hongqi H9 с новым двигателем и полным приводом станет доступен в России по более высокой цене

В 2025 году в Китае было проведено академическое исследование, посвящённое стратегиям восстановления использованных литий-железо-фосфатных (LFP) батарей посредством окислительно-восстановительных процессов. Обзор, подготовленный специалистами из Цзянсуского педагогического университета и другими исследователями, обобщает методы регенерации, использующие окисление и восстановление, рассматривает возможности улучшения характеристик переработанных катодных материалов и указывает на важность продолжения изучения различных химических составов.

Согласно результатам анализа рынка, китайская индустрия переработки и повторного использования литий-ионных аккумуляторов распространилась на все этапы поставок. В её состав входят предприятия, осуществляющие переработку аккумуляторов и сырья (CATL, BYD, Shanxi Coking, Yunnan Tin), организации, специализирующиеся на переработке и химической обработке (Huayou Cobalt, New Energy Zhongneng, Ganfeng Lithium, Haopeng Technology), а также производители аккумуляторных материалов и порошковых металлов (Dangsheng Technology, Heyuan Fuma).

Американские исследования, посвященные старению монокристаллических батарей, и китайские разработки в области их восстановления демонстрируют, что для увеличения срока эксплуатации аккумуляторных батарей электромобилей критически важно понимание процессов, происходящих на уровне материала, и использование лабораторных методов регенерации. Согласно анализу рынка, объемы вышедших из строя батарей электромобилей, поступающих на китайский рынок, увеличиваются. При проведении исследований также учитываются экономические аспекты, включая применение кобальта и поиск альтернативных химических составов, что имеет значение для возможного внедрения технологий восстановления в промышленном масштабе.

Не пропустите:  Для исследования Марса разработан робот «Олимп», предназначенный для помощи астронавтам.

Похожие статьи