Forskere bruger sukker til at øge kapaciteten på et lithium-svovlbatteri med fem gange

Et forskerhold fra Australiens Monash University har med succes udviklet en ny tilgang til produktion af lithium-svovlbatterier.

Således demonstrerede en celle med et sukkerlag opnået ved en ny metode en kapacitet på 700 mA / t pr. Gram og overlevede samtidig let 1000 udladnings- / ladningscyklusser. Denne nye udvikling vil blive diskuteret i den aktuelle artikel.

Lithium-svovl batterier og deres problemer

I teorien har lithium-svovlbatterier en række forskellige fordele i forhold til de udbredte lithium-ion-batterier. Så ifølge beregninger er svovlbatterier i stand til at lagre fra to til fem gange mere energi uden at bruge urenheder fra dyre metaller.

Men litium-svovlbatterier forringes meget hurtigt. Og alt på grund af det faktum, at den positive svovlelektrode aktivt går gennem ekspansions- og sammentrækningstrinnet under drift og videre af denne grund bliver den hurtigt ubrugelig, og den negative elektrode bliver hurtigt forurenet med forskellige forbindelser svovl.

Ingeniører har forsøgt at løse dette problem i et godt stykke tid, og sidste år løste forskere fra Monash University delvist problemet med lithium-svovlbatterier. En dedikeret agent blev designet til at give ekstra plads i nærheden af ​​den positive elektrode og dermed give den mere plads til at ekspandere.

Som et resultat lykkedes det teamet at få et litium-svovlbatteri, som var i stand til at modstå omkring 200 afladnings- / opladningscyklusser.

Selvfølgelig er evnen til at modstå 200 cyklusser ikke det, der gør det muligt for litium svovlbatterier at erobre deres niche på det globale batterimarked. Derfor fortsatte ingeniørerne aktivt med at arbejde med yderligere forbedringer og arbejde med problemet med den negative elektrode.

I løbet af mange eksperimenter henledte ingeniører deres opmærksomhed på, at brugen af ​​sukker i elektrodenes netstruktur spiller rollen som en svovlstabilisator og lader den ikke bevæge sig og dække litium elektrode.

Og yderligere forsøg viste, at et sådant batteriarrangement med succes kunne modstå omkring 1000 cyklusser. afladning / opladning, og samtidig viste batteriet en højere restkapacitet sammenlignet med lignende lithium-ion batterier. Og i dette tilfælde behøver du ikke bruge miljøskadelige metaller (som stadig er ret dyre) til produktion af et nyt batteri.

Udsigter til et nyt batteri

Mens arbejdet på et nyt lithium-svovlbatteri stadig er i gang, foreslår ingeniører det allerede i det næste årti vil nye batterier blive brugt aktivt i elektriske busser, lastbiler og andet biler.

Derudover kan lithium-svovlbatterier også bruges i kurerdroner og ubemandet landbrugsudstyr og i fremtiden i forbrugerelektronik.

Lad os se, hvad de australske specialister rent faktisk får.

Nå, hvis du kunne lide materialet, bedøm det, og glem ikke at abonnere på kanalen. Tak for din opmærksomhed!