Vedci používajú cukor na päťnásobné zvýšenie kapacity lítium-sírovej batérie
Výskumný tím z austrálskej Monash University úspešne vyvinul nový prístup k výrobe lítium-sírových batérií.
Bunka s vrstvou cukru získaná novou metódou teda preukázala kapacitu 700 mA / h na gram a zároveň ľahko prežila 1 000 cyklov vybíjania / nabíjania. Tento nový vývoj bude prediskutovaný v aktuálnom článku.
Lítium-sírové batérie a ich problémy
V porovnaní s rozšírenými lítium-iónovými batériami majú zostavy lítium-sírnych batérií teoreticky niekoľko výrazných výhod. Podľa výpočtov sú teda sírové batérie schopné uložiť dva až päťkrát viac energie bez použitia akýchkoľvek nečistôt z drahých kovov.
Lítium-sírové batérie sa však veľmi rýchlo kazia. A to všetko kvôli tomu, že pozitívna sírová elektróda počas prevádzky a ďalej aktívne prechádza fázou expanzie a kontrakcie z tohto dôvodu sa rýchlo stane nepoužiteľným a negatívna elektróda sa rýchlo znečistí rôznymi zlúčeninami síra.
Inžinieri sa pokúšajú tento problém vyriešiť už nejaký čas a minulý rok vedci z Monash University čiastočne vyriešili problém lítium-sírových batérií. Vyhradený prostriedok bol navrhnutý tak, aby poskytoval ďalší priestor v blízkosti kladnej elektródy, čo mu dáva väčší priestor na expanziu.
Výsledkom bolo, že tímu sa podarilo získať lítium-sírovú batériu, ktorá dokázala vydržať asi 200 cyklov vybíjania / nabíjania.
Samozrejme, schopnosť vydržať 200 cyklov nie je to, čo umožní lítiovo -sírovým batériám dobyť svoje miesto na globálnom trhu s batériami. Inžinieri preto naďalej aktívne pracovali na ďalších vylepšeniach a pracovali na probléme negatívnej elektródy.
V priebehu mnohých experimentov inžinieri upriamili svoju pozornosť na skutočnosť, že používanie cukru v sieťová štruktúra elektródy hrá úlohu stabilizátora síry a neumožňuje jej pohyb a zakrytie lítia elektróda.
A ďalšie experimenty ukázali, že takéto usporiadanie batérií úspešne vydržalo asi 1000 cyklov. vybíjanie / nabíjanie, a zároveň batéria vykazovala vyššiu zvyškovú kapacitu v porovnaní s podobnými lítium-iónové batérie. A v tomto prípade na výrobu novej batérie nepotrebujete používať kovy škodlivé pre životné prostredie (ktoré sú stále dosť drahé).
Vyhliadky na novú batériu
Zatiaľ čo práce na novej lítium-sírovej batérii stále pokračujú, inžinieri to už naznačujú v nasledujúcom desaťročí budú nové batérie aktívne používané v elektrických autobusoch, nákladných automobiloch a ďalších autá.
Lítium-sírové batérie môžu byť navyše použité aj v kuriérskych dronoch a poľnohospodárskych strojoch bez posádky a v budúcnosti aj v spotrebnej elektronike.
Pozrime sa, čo vlastne austrálski špecialisti získajú.
Ak sa vám materiál páčil, ohodnoťte ho a nezabudnite sa prihlásiť na odber kanála. Ďakujem za tvoju pozornosť!