Do sự phát triển hiện tại của công nghệ pin lithium-ion có xu hướng ổn định, ngành công nghiệp thiết bị điện tử di động và xe điện đang bùng nổ, dẫn đến nhu cầu toàn cầu về pin lithium-ion ngày càng tăng. Do đó, khả năng lưu trữ năng lượng bị giảm và phải thay pin mới sau khi sản phẩm đã được sử dụng trong một khoảng thời gian. Hiện tại, phương pháp sạc phổ biến trên thị trường là phương pháp sạc điện áp không đổi dòng điện (CC-CV). Tuy nhiên, phương pháp sạc này sẽ gây ra sự hình thành giao diện chất điện phân rắn (SEI) bên trong pin khi giai đoạn sạc dòng điện không đổi (CC) sắp kết thúc. Mất các ion lithium có thể tuần hoàn trong pin, dẫn đến giảm tuổi thọ của pin.
Chen Boduan thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Trạng thái Ngưng tụ của Đại học đã áp dụng lý thuyết hàm mật độ để phân tích và tính toán chuyển động của các ion lithium trong pin lithium iron phosphate (LiFePO4) và thiết lập mô hình sạc sóng hình sin. Mô hình này giới thiệu một điện áp âm trong quá trình sạc để triệt tiêu điện tích cùn. sự hình thành của lớp hóa học.
Các nhà nghiên cứu đã so sánh dung lượng pin của phương pháp sạc sóng hình sin và phương pháp sạc CC-CV truyền thống dựa trên tiêu chuẩn rằng dung lượng pin của xe điện cần được thay thế khi dung lượng thấp hơn 80% và pin đã được sạc và phóng điện với dòng điện lớn để mô phỏng xe điện. Trong tình hình sử dụng ô tô, có thể thấy từ kết quả thử nghiệm rằng phương pháp sạc CC-CV truyền thống đạt 80% dung lượng sau 600 chu kỳ, trong khi ắc quy sử dụng phương pháp sạc sóng hình sin vẫn còn 95% dung lượng. Nó có tác dụng kéo dài tuổi thọ.
Ngoài ra, phương pháp sạc sóng sin còn có thể tăng công suất điện lên tới 18,7% đối với ắc quy loại bỏ khỏi xe điện. Trong quá trình sạc bằng sóng hình sin, nhiệt độ của pin tăng lên tới 9°C và thời gian sạc chỉ bằng một nửa so với phương pháp sạc CC-CV truyền thống và hiệu suất của nó tốt hơn so với CC-CV truyền thống. Phương pháp tính phí CV.
Để xác minh ảnh hưởng của phương pháp sạc sóng hình sin đến trở kháng của màng SEI bên trong pin, các nhà nghiên cứu đã phân tích pin bằng phương pháp quang phổ trở kháng điện hóa (EIS). Pin CV ức chế hiệu quả sự phát triển của màng SEI và có thể duy trì mức tương tự với trở kháng bên trong của pin mới, cho thấy phương pháp sạc này ít gây hại cho cấu trúc vật liệu bên trong của pin lithium-ion và có thể cung cấp tuổi thọ pin dài hơn. , vì vậy phương thức sạc sẽ mang đến sự lựa chọn tốt hơn cho người dùng các sản phẩm pin lithium-ion.