«Омолаживающие» ванны для литиевых аккумуляторов: технология DEER возвращает заводскую ёмкость

Для литиевых аккумуляторов придумали «омолаживающие» ванны — они возвращают им почти заводскую ёмкость

Автор: Геннадий Детинич Дата: 26 июня 2026 г.

Учёные из Корнеллского университета (Cornell) предложили необычный способ возвращать заводскую ёмкость отработанным литийионным аккумуляторам без традиционной переработки с измельчением компонентов, плавкой и кислотным выщелачиванием. Для этого они разработали электрохимическую ванну, которая буквально возрождает старые аккумуляторы к жизни.
В чём суть технологии?
Метод возвращения аккумуляторам почти полной первоначальной ёмкости получил название DEER (Direct Electrode-to-Electrode Regeneration), то есть прямая регенерация «электрод-в-электрод».
Вместо того чтобы превращать батареи в измельчённую массу для извлечения металлов и минералов с последующим новым производством электродов, учёные извлекают из старых элементов целые электроды (NMC-катоды и графитовые аноды) и восстанавливают их в электрохимической ванне, после чего эти же компоненты можно заново использовать при сборке ячейки.
Почему аккумуляторы теряют ёмкость?
Целью всех этих манипуляций с окунанием в ванну является нарастающий со временем толстый межфазный слой SEI на поверхности электродов. Тонкий межфазный слой нужен аккумулятору для нормальной работы, но при многократных циклах заряда и разряда он разрастается, увеличивает внутреннее сопротивление, блокирует активные участки и снижает доступную ёмкость.
Технология восстановления электродов DEER предполагает помещение б/у элементов в раствор на основе 1,3-диметил-2-имидазолидинона (DMI) — растворителя, способного растворять электрохимически неактивные компоненты старой межфазной плёнки.
Результаты и преимущества:
• Эффективность: Такая обработка сохраняет механическую целостность электродов и позволяет вернуть до 95 % первоначальной ёмкости.
• Защита от старения: После регенерации на поверхности остаётся правильная межфазная прослойка, которая дополнительно стабилизирует работу ячейки и подавляет дальнейший рост «плохого» слоя.
• Многократность: Восстановленный аккумулятор можно будет снова вернуть к жизни после длительной эксплуатации, правда, вернув ему уже около 90 % первоначальной ёмкости.
• Экономия: Технико-экономический и экологический анализ, выполненный с использованием инструментов Argonne National Laboratory ReCell Center, показал потенциальное снижение стоимости восстановления на 56 % по сравнению с традиционной пирометаллургией и гидрометаллургией.
Очевидная ценность подхода заключается в том, что он радикально сокращает число этапов переработки: не нужно разрушать электрод, заново извлекать никель, кобальт, марганец, литий, медь и алюминий, а затем повторно синтезировать материалы. Метод DEER значительно снижает энергозатраты, вредные выбросы и водопотребление.
(По материалам исследований Cornell University и публикаций New Atlas)


Размещено через приложение ЯПлакалъ