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

Опубликовано: Apr 18, 2024 19:43
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
Право Ecora на кобальт с Voisey’s Bay выросло на 90% год к году в первом полугодии по мере приближения к завершению наращивания мощностей подземного рудника
37 минут назад
Право Ecora на кобальт с Voisey’s Bay выросло на 90% год к году в первом полугодии по мере приближения к завершению наращивания мощностей подземного рудника
Читать далее
Право Ecora на кобальт с Voisey’s Bay выросло на 90% год к году в первом полугодии по мере приближения к завершению наращивания мощностей подземного рудника
Право Ecora на кобальт с Voisey’s Bay выросло на 90% год к году в первом полугодии по мере приближения к завершению наращивания мощностей подземного рудника
Согласно промежуточным результатам Ecora Royalties за 2026 год, опубликованным 2 сентября, в первом полугодии компания получила 266 тонн кобальта по своему кобальтовому потоку Voisey’s Bay, что примерно на 90% больше, чем 140 тонн за аналогичный период 2025 года. Ecora сообщила, что наращивание подземных горных работ на Voisey’s Bay в настоящее время практически завершено. Благодаря увеличению объёмов кобальта и росту цен вклад проекта в портфель после затрат по потоку вырос до 13,5 млн долларов США в первом полугодии, увеличившись на 230% в годовом исчислении, при этом средняя реализованная цена кобальта выросла до 28,4 доллара США за фунт с 16,5 доллара США за фунт годом ранее. Тем временем Vale Base Metals изучает возможность расширения перерабатывающей мощности обогатительной фабрики Voisey’s Bay с примерно 2,8 млн тонн в год до 3,8 млн тонн в год. Соответствующее предварительное технико-экономическое обоснование продолжается, окончательное инвестиционное решение намечено примерно на 2028 год. В рамках проекта также запланированы подземное и поверхностное бурение в 2026 году для оптимизации плана горных работ, поддержки расширения ресурсов и потенциального продления срока службы рудника. Ecora также сообщила, что плановое техническое обслуживание запланировано на обогатительной фабрике Voisey’s Bay в третьем квартале и на заводе Long Harbour в четвёртом квартале.
37 минут назад
SMM Daily Review: Спотовые цены на карбонат лития снизились 2 сентября
16 часов назад
SMM Daily Review: Спотовые цены на карбонат лития снизились 2 сентября
Читать далее
SMM Daily Review: Спотовые цены на карбонат лития снизились 2 сентября
SMM Daily Review: Спотовые цены на карбонат лития снизились 2 сентября
Сегодня спотовые цены на аккумуляторный карбонат лития SMM снизились по сравнению с предыдущим торговым днём. Контракт на карбонат лития 2701 открылся ниже на уровне 157 000 юаней за тонну, после чего колебался вниз. В утреннюю сессию торги проходили слабо в диапазоне 156 000–157 000 юаней, внутридневной максимум составил 157 800 юаней за тонну. Ближе к полудню цена быстро упала до 153 200 юаней за тонну, достигнув нового внутридневного минимума. Около полудня цены неоднократно колебались в диапазоне 154 000–156 000 юаней. Во второй половине дня покупатели ненадолго подтолкнули цены вверх, но не смогли пробить линию средней цены. В конце торгов цены снова ослабли, и контракт закрылся снижением на 3,2% на уровне 154 800 юаней за тонну, при этом открытый интерес сократился на 9 123 лота. На спотовом рынке downstream-покупатели приобретали товар по мере необходимости на спадах. При цене 155 000 юаней за тонну и ниже готовность downstream-покупателей размещать спотовые заказы продолжала восстанавливаться. Со стороны предложения, по мере снижения цен, готовность продавать спотовые партии оставалась слабой, некоторые литиевые химические заводы удерживали цены и воздерживались от продаж. В целом рыночные запросы и фактические сделки были относительно активными.
16 часов назад
Августовский анализ производства сульфида лития аккумуляторного качества: будет ли всплеск в четвёртом квартале? [Анализ SMM]
17 часов назад
Августовский анализ производства сульфида лития аккумуляторного качества: будет ли всплеск в четвёртом квартале? [Анализ SMM]
Читать далее
Августовский анализ производства сульфида лития аккумуляторного качества: будет ли всплеск в четвёртом квартале? [Анализ SMM]
Августовский анализ производства сульфида лития аккумуляторного качества: будет ли всплеск в четвёртом квартале? [Анализ SMM]
[SMM анализ: анализ производства сульфида лития аккумуляторного качества в августе: будет ли резкий рост в IV квартале?] В августе производство сульфида лития в Китае составило 7,79 тонны, что на 3,6% больше по сравнению с предыдущим месяцем и на 143% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Будет ли резкий рост производства сульфида лития в IV квартале? Исходя из спроса в перерабатывающих отраслях, в настоящее время это относительно маловероятно, однако умеренное расширение объёмов продолжится. Ожидается, что среднемесячное производство достигнет диапазона 9–10 тонн, постепенно увеличиваясь по сравнению с III кварталом, а не взрывным скачком.
17 часов назад
Lithium battery life is expected to double! European team designs new pulse power supply protocol - Shanghai Metals Market (SMM)