Znanstvenici koriste šećer kako bi povećali kapacitet litij-sumporne baterije za pet puta

Istraživački tim sa australijskog sveučilišta Monash uspješno je razvio novi pristup proizvodnji litij-sumpornih baterija.

Tako je ćelija sa slojem šećera dobivena novom metodom pokazala kapacitet od 700 mA / h po gramu i istovremeno lako preživjela 1000 ciklusa pražnjenja / punjenja. O ovom novom razvoju bit će riječi u ovom članku.

Litij-sumporne baterije i njihovi problemi

U teoriji, sklopovi litij-sumpornih baterija imaju brojne različite prednosti u odnosu na široko rasprostranjene litij-ionske baterije. Dakle, prema izračunima, sumporne baterije mogu pohraniti dva do pet puta više energije bez upotrebe bilo kakvih nečistoća iz skupih metala.

No, litij-sumporne baterije vrlo brzo propadaju. A sve zbog činjenice da pozitivna sumporna elektroda aktivno prolazi kroz fazu širenja i skupljanja tijekom rada i na iz tog razloga brzo postaje neupotrebljiv, a negativna elektroda brzo postaje kontaminirana raznim spojevima sumpor.

Inženjeri već duže vrijeme pokušavaju riješiti ovaj problem, a prošle su godine znanstvenici sa Sveučilišta Monash djelomično riješili problem litij-sumpornih baterija. Namjensko sredstvo je dizajnirano kako bi osiguralo dodatni prostor u blizini pozitivne elektrode, dajući mu tako više prostora za širenje.

Kao rezultat toga, tim je uspio nabaviti litij-sumpornu bateriju koja je mogla izdržati oko 200 ciklusa pražnjenja / punjenja.

Naravno, sposobnost izdržavanja 200 ciklusa nije ono što će litij -sumpornim baterijama omogućiti da osvoje svoju nišu na globalnom tržištu baterija. Stoga su inženjeri nastavili aktivno raditi na daljnjim poboljšanjima i raditi na problemu negativne elektrode.

Tijekom brojnih pokusa, inženjeri su skrenuli pozornost na činjenicu da je upotreba šećera u mrežasta struktura elektrode igra ulogu stabilizatora sumpora i ne dopušta joj pomicanje i prekrivanje litija elektroda.

A daljnji su pokusi pokazali da je takav raspored baterija uspješno izdržao oko 1000 ciklusa. pražnjenje / punjenje, a istovremeno je baterija pokazala veći preostali kapacitet u usporedbi sa sličnim litij-ionske baterije. I u ovom slučaju, za proizvodnju nove baterije, ne morate koristiti ekološki štetne metale (koji su i dalje prilično skupi).

Izgledi za novu bateriju

Dok radovi na novoj litij-sumpornoj bateriji još uvijek traju, inženjeri to već sugeriraju sljedećeg desetljeća nove baterije će se aktivno koristiti u električnim autobusima, kamionima i drugim automobili.

Osim toga, litij-sumporne baterije mogu se koristiti i u kurirskim dronovima i bespilotnoj poljoprivrednoj opremi, a u budućnosti i u potrošačkoj elektronici.

Pa, da vidimo što australski stručnjaci zapravo dobivaju.

Pa, ako vam se svidio materijal, ocijenite ga i ne zaboravite se pretplatiti na kanal. Hvala vam na pažnji!