Lithium battery life is expected to double! European team designs new pulse power supply protocol

Опубликовано: Apr 18, 2024 19:43 (GMT+8)
Lithium-ion batteries are used in various fields, from electric cars to portable electronic products, but the maximum capacity of these batteries decreases over time.

Lithium-ion batteries are used in various fields, from electric cars to portable electronic products, but the maximum capacity of these batteries decreases over time. The longer they are used and the more charge cycles they go through, the less energy they can hold. Lenovo once pointed out that many laptop batteries can last up to five years before running out of power, with roughly 300-500 charge cycles. Scientists also agree that the best commercial-grade batteries, using a nickel-cobalt-manganese mixed material NCM523 (cathode) and graphite (anode) as electrodes, only have a lifespan of around 8 years. However, a study suggests that using a new charging scheme can double the lifespan of lithium-ion batteries. A European research team from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and Humboldt University in Berlin indicates that by optimizing cycling conditions, lithium-ion batteries could potentially last for decades. This means that the new charging scheme will greatly alleviate the pressure on battery manufacturing and recycling, saving costs for commercial production and creating a more sustainable future.;

The study was first published in the journal "Advanced Materials Science" on March 14 this year. Researchers designed a new charging protocol - supplying power to devices through pulsed current instead of constant current. After comparing the two charging protocols, researchers found that when charged with constant current, the solid electrolyte interface on the anode of the battery samples was significantly thicker, and there were more cracks in the electrode structure. This indicates a significant loss in lithium-ion battery capacity. However, with pulse charging, not only does it promote the uniform distribution of lithium ions in graphite, reducing mechanical stress and cracks in graphite particles, it also inhibits the degradation of the NCM523 cathode structure. This will increase the number of charging cycles that the battery can go through from about 500 with constant current to over 1000. Preliminary test results suggest that pulse charging can double the lifespan of commercial lithium-ion batteries while maintaining a capacity retention rate of over 80%. This study further confirms the previous idea in academia about pulsed current. In 2023, Professor of Particle Physics Josefin Strandberg of the Royal Institute of Technology in Sweden published a paper, finding that the health of lithium-ion batteries improved significantly when using a charging protocol based on pulsed current.

Заявление об источниках данных: За исключением общедоступной информации, все остальные данные обрабатываются SMM на основе общедоступной информации, рыночного общения и с опорой на внутреннюю базу данных и модели SMM. Они приведены только для справки и не являются рекомендациями для принятия решений.

По любым вопросам или для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь: lemonzhao@smm.cn
Для получения дополнительной информации о доступе к нашим исследовательским отчётам обращайтесь:service.en@smm.cn
Связанные новости
ДРК EGC заявляет, что с момента возобновления работы Мусомпо закупила около 100 грузовиков медно-кобальтовой руды
3 часов назад
ДРК EGC заявляет, что с момента возобновления работы Мусомпо закупила около 100 грузовиков медно-кобальтовой руды
Читать далее
ДРК EGC заявляет, что с момента возобновления работы Мусомпо закупила около 100 грузовиков медно-кобальтовой руды
ДРК EGC заявляет, что с момента возобновления работы Мусомпо закупила около 100 грузовиков медно-кобальтовой руды
Государственная кобальтовая компания Демократической Республики Конго Entreprise Générale du Cobalt (EGC) сообщила, что с момента возобновления работы центра торговли минералами Мусомпо в Колвези, провинция Луалаба, 26 октября закупила около 100 грузовиков медно-кобальтовой руды, передало 2 ноября издание Bankable. EGC не раскрыла фактический объём закупки в тоннах. Центр открылся в 2023 году, но оставался в значительной степени недозагруженным из-за удалённости от некоторых мест добычи, административных сложностей на транспортных маршрутах и многочисленных сборов. Возобновление работы проходило под контролем министра горнодобывающей промышленности ДРК: агентство по сертификации полезных ископаемых CEEC управляло техническими операциями, а EGC выступала покупателем. В EGC отметили, что часть закупленной руды поступила с участков, контролируемых межведомственной рабочей группой, включая изъятые или перехваченные партии, доставленные в центр для проверки соответствия и продажи по официальным каналам. Некоторые кооперативы также добровольно поставляли свою продукцию напрямую в центр для реализации. В EGC заявили, что применяют систему справочного ценообразования, разработанную совместно с профильными государственными органами и учитывающую фактический вес груза, содержание металла в руде и возможные побочные продукты. Возобновление работы центра является частью более широких усилий ДРК по регулированию кустарной добычи и переводу продаж минералов в официальные каналы.
3 часов назад
ДРК начинает судебные расследования по фактам предполагаемого мошенничества в горнодобывающей отрасли в медно-кобальтовых регионах
3 часов назад
ДРК начинает судебные расследования по фактам предполагаемого мошенничества в горнодобывающей отрасли в медно-кобальтовых регионах
Читать далее
ДРК начинает судебные расследования по фактам предполагаемого мошенничества в горнодобывающей отрасли в медно-кобальтовых регионах
ДРК начинает судебные расследования по фактам предполагаемого мошенничества в горнодобывающей отрасли в медно-кобальтовых регионах
Министр юстиции Демократической Республики Конго Гийом Нгефа распорядился провести судебные расследования по подозрению в мошенничестве в горнодобывающей отрасли, незаконной добыче полезных ископаемых и контрабанде минерального сырья на ряде объектов в провинциях Луалаба и Верхняя Катанга, сообщило 2 ноября местное издание Le Point. Совместная оперативная группа в составе конголезской полиции, военнослужащих, военных магистратов и экспертов министерства горнодобывающей промышленности ранее провела операции на нескольких горнодобывающих объектах, включая Менду. В результате операций было изъято более 500 грузовиков и других единиц техники, а также несколько тысяч тонн меди и кобальта. В заявлении не раскрываются отдельные объёмы меди и кобальта, форма материалов и причастные компании. Расследования направлены на установление фактов, выявление возможной уголовной ответственности и определение соответствующих правовых мер. Министр юстиции также подтвердил приверженность правительства борьбе с мошенничеством в горнодобывающей отрасли и незаконной эксплуатацией природных ресурсов в целях защиты национального суверенитета и экономических интересов. Отдельно посольство Китая в ДРК в уведомлении о безопасности от 31 октября сообщило, что масштабные демонстрации в районе горнодобывающих зон в юго-восточных провинциях страны нарушили транспортное сообщение и деловую активность. Также отмечалось, что некоторые китайские горнодобывающие компании подверглись мерам регулирующего воздействия в рамках борьбы с нарушениями в горнодобывающем секторе, и что посольство направило рабочую группу для координации на месте.
3 часов назад
Байт Интеллиджент Компьютинг ЭйАй Текнолоджи (Шэньчжэнь) ждёт встречи с вами на конференции SMM 2026 «Элементы данных как драйвер развития индустрии вычислительных мощностей»
7 часов назад
Байт Интеллиджент Компьютинг ЭйАй Текнолоджи (Шэньчжэнь) ждёт встречи с вами на конференции SMM 2026 «Элементы данных как драйвер развития индустрии вычислительных мощностей»
Читать далее
Байт Интеллиджент Компьютинг ЭйАй Текнолоджи (Шэньчжэнь) ждёт встречи с вами на конференции SMM 2026 «Элементы данных как драйвер развития индустрии вычислительных мощностей»
Байт Интеллиджент Компьютинг ЭйАй Текнолоджи (Шэньчжэнь) ждёт встречи с вами на конференции SMM 2026 «Элементы данных как драйвер развития индустрии вычислительных мощностей»
7 часов назад