Технології

Цукор допоміг збільшити ємність батареї в 5 разів

Батарея

Учені з Австралії представили нову конструкцію літій-сірчаного акумулятора. Для для вирішення проблем, пов’язаних зі стабільністю, в електроліт вчені додали цукор. Це дозволило експериментальним зразкам працювати більше 1000 циклів.

Вчені з усього світу борються за те, щоб збільшити ємність літієвих акумуляторів. Літій-сірчані батареї могли б бути гарною заміною літій-іонним, але до цих пір у них були проблеми зі стабільністю. Тепер дослідники знайшли рішення цієї проблеми

Читайте також:  Epic вимагає від Apple повернути Fortnite на iOS

Серед безлічі цікавих технологій акумуляторів наступного покоління, літій-сірчана батарея є однією з найбільш багатообіцяючих. Потенційна висока ємність літій-сірчаних батарей пояснює інтерес до цієї технології, однак через проблеми зі стабільністю такі акумулятори поки не отримали належного розвитку.

Оскільки позитивний сірчаний електрод батареї розширюється і стискається під час зарядки, на нього постійно діють сильні механічні напруги і він швидко зношується. Негативний електрод тим часом забруднюється сполуками сірки.

Хіміки знайшли рішення половини цієї проблеми. Вчені раніше розробили спеціальну сполучну речовину, яка створює додатковий простір навколо частинок сірки, а це означає, що у них стає місця для безпечного розширення під час зарядки.

Читайте також:  Apple «переверне» майбутні iPad Pro

Результатом цього стала літій-сірчана батарея великої ємності, здатна витримувати більше 200 циклів заряду-розряду.

Тепер вчені націлилися на другу половину проблеми, яка полягає в забрудненні негативного електрода. Дослідники змогли вирішити і цю частину головоломки, які звернули до запропонованого більше 30 років тому методу запобігання деградації в геологічних відкладеннях за допомогою деяких речовин на основі цукру.

Автори впровадили добавку на основі цукру в сітчасту архітектуру електрода, яка діє як сполучна і утворює мікроструктури, що допомагають регулювати поведінку забруднювачі — полісульфідів. Експериментальна клітина, що містить цукор, показала ємність близько 700 мАг / г, яка зберігалася протягом 1000 циклів.

Читайте також:  Розробник подав позов до Apple на астрономічні $ 200 000 000 000

Все ще є деякі проблеми, які потрібно вирішити, перш ніж літій-сірчані батареї почнуть впроваджувати в смартфони і електромобілі, але є надія, що, коли це станеться, такі пристрої можна буде використовувати протягом набагато більш тривалих періодів часу.

За словами дослідників, їх нові батареї здатні зберігати в 2-5 разів більше енергії, ніж інші літієві аналоги, а з ростом стабільності акумуляторів вони зможуть скласти повноцінну конкуренцію домінуючою на ринку технології.

Джерело: NewAtlas