Специалисты из Австралии разработали эффективную альтернативу литий-ионным батареям
Отмечается, что добавление сахара позволило разработчикам устранить проблему со стабильностью литий-сульфурных компонентов.
Об этом сообщает New Atlas.
В итоге экспериментальный образец аккумуляторной батареи емкостью порядка 700 мА⋅ч/грамм выдержал более тысячи циклов зарядки-разрядки.
Основной проблемой было сжатие и расширение положительного серного электрода во время зарядки, что подвергало его сильным нагрузкам и стремительному износу.
В то же время, сера загрязняет отрицательный электрод, образуя на нем наросты из полусульфидов, напоминающие мох.
В прошлом году команда физиков из Университета Монаша в Мельбурне разработала специальный связующий агент, который создает дополнительное пространство вокруг частиц серы и дает им что у больше места для безопасного расширения во время зарядки.
В итоге удалось разработать литий-серную батарею, способную выдержать свыше 200 циклов разрядки и подзарядки.
В процессе поиска материала для защиты литиевого электрода от частиц серы ученые обнаружили исследование от 1988 года, которое показало, что вещества на основе сахара предотвращают разложение геологических структур и укрепляют связи между сульфидами.
«Таким образом, каждая зарядка длится дольше, что продлевает срок службы батареи. И для производства батарей не требуются экзотические, токсичные и дорогие материалы», – отметил первый автор и аспирант Инги Хуан.
Разработчики сообщают, что перед тем, как можно будет запустить литий-серные батареи в массовое производство, необходимо будет устранить ряд недостатков.
«Несмотря на то, что многие проблемы на катодной стороне батареи были решены нашей командой, все еще существует потребность в дальнейших инновациях в защите металлического литиевого анода, чтобы обеспечить широкомасштабное внедрение этой многообещающей технологии — нововведений, которые могут быть прямо за углом», – сообщил доктор Махдохт Шайбани.
Ранее Курсор сообщал, что в США разрабатывают альтернативу литий-ионным батареям.
