Исследователи из Национальной лаборатории Оук-Ридж (ORNL) придумали дизайн для перспективных литий-серных аккумуляторов, которые значительно дешевле и выгоднее, чем стандартные литий-ионные. При использовании твердого электролита, а не жидкого, батарея также становится гораздо безопаснее и прочнее, чем предыдущие модели, сообщает «TG Daily».
Литий-серные батареи очень легкие (они часто используются для солнечных батарей), они также могут достичь впечатляющих результатов в увеличении плотности энергии, и они дешевле в производстве.
Но технология еще не совсем созрела, и, как выясняется, имеются два основных ограничения для батарей Li-S. Электролит представляет собой вещество, которое при смешивании с растворителем, высвобождает ионы, что делает его электропроводящим. В батарее электролиты используются для переноса заряда между двумя электродами, преобразуя химическую энергию в электрическую.
В предыдущих конструкциях Li-S батареи использовался жидкий электролит. Это оказалось палкой о двух концах: жидкий электролит является отличным проводником из-за того, что он растворяет литий, но растворение также вызывает преждевременный выход батареи из строя. Жидкий электролит также является легковоспламеняющимся, что представляет серьезную проблему для безопасности.
«Основным ограничением является относительно низкая ионная проводимость твердого электролита, - сказал Чэнду Лян, ведущий автор исследования. - Таким образом, его плотность мощности ниже, чем у литий-ионных батарей, но она может быть улучшена с более твердым электролитом. Кроме того, керамическая структура является хрупкой, и необходимо многое сделать для ее оптимизации».
Технология все еще находится на ранней стадии развития, но Лян и его коллеги работают над этим вопросом. Исследователи подали заявку на патент их конструкции батареи.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Angewandte Chemie
Источник: tgdaily.ru
