Terdapat kemajuan dalam teknologi bateri Li-S: lebih daripada 99%. kuasa selepas 200 kitaran

Para saintis di Universiti Melbourne (Australia) telah mengumumkan kemajuan dalam teknologi penstabilan bateri litium-sulfur (Li-S). Mereka mampu mencipta sel yang mengekalkan lebih daripada 99 peratus kapasitinya selepas 200 kitaran operasi dan menawarkan kapasiti sel litium-ion berkali-kali ganda untuk berat yang sama.

Elemen Li-S - ada masalah, ada penyelesaian

Idea untuk menggunakan sulfur dalam sel bukanlah perkara baru: Bateri Li-S telah digunakan pada tahun 2008 pada Zephyr-6, yang memecahkan rekod untuk julat bukan pendaratan. Ia boleh kekal di udara selama hampir 3,5 hari terima kasih kepada bateri litium-sulfur ringan yang menghidupkan enjin dan mengecas sendiri daripada bateri fotovoltaik (sumber).

Walau bagaimanapun, sel Li-S mempunyai satu kelemahan utama: tahan sehingga beberapa puluh kitaran kerjaKerana apabila mengecas, katod yang diperbuat daripada sulfur meningkatkan jumlahnya sebanyak kira-kira 78 peratus (!), Iaitu 8 kali lebih banyak daripada grafit dalam sel litium-ion. Bengkak katod menyebabkan ia runtuh dan melarutkan sulfur dalam elektrolit.

Dan semakin kecil saiz katod, semakin kecil kapasiti keseluruhan sel - degradasi berlaku serta-merta.

> Berapa lama kereta elektrik boleh bertahan? Berapa tahun bateri juruelektrik digantikan? [KAMI AKAN JAWAB]

Para saintis Melbourne memutuskan untuk melekatkan molekul sulfur bersama-sama dengan polimer, tetapi memberi mereka lebih sedikit ruang daripada sebelumnya. Sebahagian daripada ikatan yang ketat telah digantikan oleh jambatan polimer yang fleksibel, yang memungkinkan untuk mencapai rintangan yang lebih tinggi terhadap kemusnahan dengan perubahan volum - jambatan itu melekatkan unsur katod seperti getah:

Jambatan polimer yang menghubungkan struktur molekul sulfur (c) Universiti Melbourne

Sel-sel dengan katod yang dipertingkatkan sedemikian berada pada tahap terbaiknya. dapat mengekalkan 99 peratus kapasiti asalnya selepas lebih 200 kitaran pengecasan (suatu punca). Dan mereka telah mengekalkan kelebihan terbesar sulfur: mereka menyimpan sehingga 5 kali lebih banyak tenaga per unit isipadu daripada sel litium-ion.

Minus? Pengecasan dan nyahcas berlaku pada kuasa 0,1 C (0,1 x kapasiti), selepas 200 kitaran lagi, malah penyelesaian terbaik telah menurun kepada 80 peratus daripada kapasiti asalnya... Di samping itu, pada beban yang lebih tinggi (mengecas / menyahcas pada 0,5 C), sel kehilangan 20 peratus kapasitinya selepas beberapa dozen, kepada maksimum hanya lebih 100 kitaran pengecasan.

Terdapat kemajuan dalam teknologi bateri Li-S: lebih 99%. kuasa selepas 200 kitaran