Vědci používají cukr k pětinásobnému zvýšení kapacity lithium-sírové baterie

Výzkumný tým z australské univerzity Monash úspěšně vyvinul nový přístup k výrobě lithium-sírových baterií.

Článek s vrstvou cukru získanou novou metodou tedy prokázal kapacitu 700 mA / h na gram a současně snadno přežil 1 000 cyklů vybíjení / nabíjení. Tento nový vývoj bude probrán v aktuálním článku.

Lithium-sírové baterie a jejich problémy

V porovnání s rozšířenými lithium-iontovými bateriemi mají sestavy lithium-sírových baterií teoreticky řadu výrazných výhod. Podle výpočtů jsou tedy sirné baterie schopné uchovat od dvou do pětkrát více energie bez použití jakýchkoli nečistot z drahých kovů.

Lithium-sírové baterie se ale velmi rychle kazí. A to vše kvůli skutečnosti, že kladná sírová elektroda aktivně prochází fází expanze a kontrakce během provozu a dále z tohoto důvodu se rychle stane nepoužitelným a záporná elektroda se rychle kontaminuje různými sloučeninami síra.

Inženýři se tento problém pokoušejí vyřešit už nějakou dobu a loni vědci z Monash University částečně vyřešili problém lithium-sirných baterií. Specializovaný agent byl navržen tak, aby poskytoval další prostor v blízkosti kladné elektrody, což mu dává větší prostor pro expanzi.

Díky tomu se týmu podařilo získat lithium-sírovou baterii, která dokázala vydržet asi 200 cyklů vybití / nabití.

Schopnost vydržet 200 cyklů samozřejmě není to, co umožní lithium -sírovým bateriím dobýt své místo na globálním trhu s bateriemi. Inženýři proto nadále aktivně pracovali na dalších vylepšeních a práci na problému záporné elektrody.

V průběhu mnoha experimentů inženýři obrátili svou pozornost na skutečnost, že použití cukru v síťová struktura elektrody hraje roli stabilizátoru síry a nedovoluje jí pohybovat se a zakrývat lithium elektroda.

A další experimenty ukázaly, že takové uspořádání baterií úspěšně vydrželo asi 1000 cyklů. vybití / nabití a současně baterie vykazovala vyšší zbytkovou kapacitu ve srovnání s podobnými lithium-iontové baterie. A v tomto případě pro výrobu nové baterie nemusíte používat kovy škodlivé pro životní prostředí (které jsou stále poměrně drahé).

Vyhlídky na novou baterii

Zatímco práce na nové lithium-sírové baterii stále pokračují, inženýři to již naznačují v příštím desetiletí budou nové baterie aktivně používány v elektrických autobusech, nákladních automobilech a dalších auta.

Kromě toho lze lithium-sírové baterie použít také v kurýrních dronech a zemědělské technice bez posádky a v budoucnu ve spotřební elektronice.

Podívejme se, co vlastně australští specialisté získají.

Pokud se vám materiál líbil, ohodnoťte jej a nezapomeňte se přihlásit k odběru kanálu. Děkuji za pozornost!