Исследователи Корнеллского университета и компании Charge CCCV (C4V) сократили время первоначального формирования литий-ионных аккумуляторов на величину до 60%. Два ускоренных режима испытали на пакетных элементах: их электрохимические характеристики оказались сопоставимы с обычным режимом. Работа опубликована 28 октября в Energy Storage Materials.

Формирование — первые циклы заряда и разряда на производстве, во время которых на границах электродов и электролита возникают защитные слои. От них зависит дальнейшая работа батареи. По оценке, приведённой Cornell, этот этап может занимать около трети производственных затрат. Его режимы обычно подбирают методом проб и ошибок, а последствия проверяют долгими испытаниями.

Команда наблюдала за химией и электрическим сопротивлением формирующихся слоёв прямо во время работы элемента. Медленный заряд помогал получить более равномерную защиту; ключевые показатели сопротивления стабилизировались примерно после полутора циклов. Поэтому исследователи проверили два способа экономить время: сократить число циклов с трёх до полутора либо сохранить медленный заряд, но ускорить разряд.

Результат относится к испытанным элементам с графитовым анодом и собственным материалом C4V на основе литий-марганец-железо-фосфата. Он показывает, как ускорять дорогой производственный этап по измерениям внутри батареи, но ещё не доказывает такой же выигрыш для любых аккумуляторов или массового завода. Заявленная авторами экономия электроэнергии и денег остаётся оценкой потенциального внедрения.