Warszawscy naukowcy: wysokie napięcie ładowania uszkadza materiał katody baterii litowo-jonowych

Zespół naukowców z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego i Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej sprawdził, co dzieje się wewnątrz ogniw litowo-jonowych przy ładowaniu do wysokich poziomów. Jak opisał portal Antyweb 19 października 2026 roku, długotrwałe utrzymywanie akumulatora w stanie wysokiego naładowania może przyspieszać jego starzenie.

Co zbadano

Badacze skupili się na materiale katodowym NMC622, czyli mieszaninie niklu, manganu i kobaltu w proporcjach 6:2:2. To jeden z częściej stosowanych materiałów w nowoczesnych bateriach. Do analizy użyli dyfrakcji rentgenowskiej, spektroskopii Ramana i mikroskopii elektronowej.

Materiał testowano przy różnych potencjałach, m.in. 4,3 V i 4,7 V względem Li/Li⁺. W takich warunkach w katodzie zaczynają zachodzić nieodwracalne zmiany: pojawiają się mikropęknięcia między ziarnami, a struktura krystaliczna ulega deformacji. Przy wysokich potencjałach przebudowuje się też warstwa przy powierzchni ziaren, co może pogarszać właściwości elektrochemiczne katody.

Po zaledwie 50 cyklach ładowania do 4,7 V w materiale widać było pęknięcia i ubytki.

Metody ładowania

Zespół porównał dwie metody: stałego prądu (CC), popularną w laboratoriach, oraz stałego prądu i napięcia (CCCV), będącą standardem w komercyjnych ładowarkach. Przy CCCV jony litu były usuwane z materiału głębiej i bardziej równomiernie. Według autorów może to mieć znaczenie dla trwałości akumulatorów, ale wymaga dalszej oceny.

Naukowcy opracowali też metodologię, którą przemysł mógłby wykorzystać do oceny kondycji zużytych baterii i projektowania lepszych systemów ładowania.

Co to oznacza dla użytkowników

Antyweb przytacza praktyczne wskazówki dotyczące dbania o baterię:

• nie ładować do 100% bez potrzeby; za optymalny zakres uznaje się 20–80%,
• doładowywać telefon w ciągu dnia zamiast podłączać go na całą noc,
• nie zostawiać telefonu na ładowarce po naładowaniu,
• nie używać go intensywnie podczas ładowania,
• unikać wysokiej temperatury, np. ładowania w nasłonecznionym miejscu lub pod poduszką.

To rady przytoczone przez serwis, a nie wnioski sformułowane wprost przez autorów badania.

Ważne zastrzeżenie

Badanie dotyczyło materiału katodowego w warunkach laboratoryjnych, a nie gotowych smartfonów. Napięcia podawane są względem litu (Li/Li⁺), więc nie odpowiadają wprost wskaźnikowi „100%” w telefonie. W tekście źródłowym nie podano, o ile dokładnie skraca się żywotność baterii w telefonie. Hasło o skróceniu życia baterii „nawet o połowę” pojawia się w zapowiedzi Antywebu, ale w treści artykułu nie znaleźliśmy dla niego uzasadnienia.