Вчені подвоїли ємність літій-сірчаних акумуляторів

Розмови про недосконалість літій-іонних батарей тривають. І вчені всього світу намагаються знайти їм заміну. Хтось вважає, що майбутнє за проточними батареями, хтось просуває ідею про алюміній-іонних. Тим часом вчені з Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі, що працює при Міністерстві енергетики США, заявили, що подвоїли ємність літій-сірчаних акумуляторів.

Перевагою літій-сірчаних батарей є їх ціна. При цьому вони легше: при тій же масі, що і у літій-іонних вони здатні утримувати в два рази більше енергії. Але їх проблема в тому, що з часом вони стають нестабільними, що не дозволяє запустити їх масове виробництво. І ідеї про впровадження цих батарей в сучасні електромобілі поки не може бути реалізована.

Але, можливо, скоро ситуація зміниться. Група вчених з Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі змогла в два рази збільшити місткість літій-сірчаних батарей. При цьому випробування показали, що ефективність зберігається і після 100 циклів зарядки, батарея як і раніше здатна видавати струм потрібної щільності, і вже не є нестабільною. Дослідники говорять, що це дозволить використовувати такі батареї навіть в авіації, де крім ємності і потужності важлива відмовостійкість і стабільність, пояснює Phys.org

Можливості такого роду батарей збільшилися через впровадження нового полімерного сполучного компонента. Він активно регулює ключові процеси переносу іонів в літій-сірчаної батареї. Цим полімером покриваються електроди, що перешкоджає їх швидкого руйнування, підвищуючи стабільність. Раніше у вчених були теоретичні припущення про те, що полімер зможе поліпшити ситуацію з руйнуванням батарей. Зараз їм вдалося це довести за допомогою комп'ютерного моделювання і практичних випробувань.

Вчені і до цього експериментували з літій сірчаними батареями, намагаючись підвищити стабільність. Різними шляхами вони досягали успіху. Наприклад, вчені з Пенсільванії виготовили прототип, який витримує 1000 циклів заряду / розряду з хорошим збереженням ємності. До них інша група американських вчених оголошувала, що збільшила ємність літій-сірчаних батарей з допомогою водоростей. 

Всі останні відкриття в області акумуляторів дозволяють припустити, що людству вдасться впоратися з дефіцитом традиційних батарей. Вчені пропонують все більше різних рішень. Можливо, на зміну прийдуть проточні батареї. Розвиваються й інші альтернативи: група фахівців з Китаю запропонувала нову конструкцію катода, що збільшує місткість та термін служби алюміній-іонного акумулятора. Паралельно поліпшується і технологія створення літій-іонних батарей. Вчені встановили, що «пом'ятий» графен може підвищити термін їх служби.