Нова литиево-сярна батерия със свръхвисок капацитет може да доведе до драстично по-евтини електрически коли и мрежово съхранение на енергия.
Махдохт Шайбани (Mahdokht Shaibani) от Университета Монаш в Мелбърн, Австралия, и нейните колеги разработиха батерия с капацитет пет пъти по-висок от този на литиево-йонните батерии. Батерията поддържа ефективност от 99 на сто за повече от 200 цикъла, а версията с размер за смартфон ще може да поддържа телефон зареден в продължение на пет дни.
В момента проблемът при литиево-серните батерии е, че капацитетът на серния електрод е толкова голям, че се разпада при циклите на зареждане и разреждане и енергийното предимство бързо изчезва, разказва Шайбани. "Електродът се разпада и батерията умира бързо".
Това се случва, защото серният електрод се увеличава и намалява при всеки цикъл с промяна на обема от около 78%. Промяна на обема се наблюдава и при електродите в литиево-йонните батерии, които захранват електрическите автомобили и смартфоните, но е около осем пъти по-малка.
За да предотвратят разпадането на електрода в своята литиево-сярна батерия, изследователите предоставят на серните частици повече пространство за разширяване и свиване. Обикновено в литиево-серните батерии се добавят материали, които свързват частиците, така че батерията да не се напука, когато се разширява. Шайбани и нейният екип използват по-малко количество полимерно свързващ материал в своя електрод и така създават по-раздалечени структури между серните частици.
Този полимер образува серия от мостове между частиците, а не гъста мрежа, което балансира устойчивостта на батерията срещу напукване и нейната способността да създава голямо количество енергия.
Шайбани отбелязва, че тази литиево-сярна батерия би намалила драстично разходите за батерии за електромобили и мрежово съхранение на енергия, тъй като сярата е в изобилие и е изключително евтина.
Но литиево-серните батерии може да се сблъскат с подобни етични проблеми като литиево-йонните батерии. Металните оксиди в литиево-йонните батерии обикновено са никел, кобалт или манган, които са скъпи и естествените им находища са редки. С тях са свързани и етични проблеми - значителна част от кобалта се набавя например от децата миньори в Демократична република Конго.
„За да имаме много по-евтина енергия, се нуждаем от коренно нова система за съхранение на енергия“, коментира Шайбани.
Изследователите ще продължат да тестват прототипи на батерии с оглед на комерсиалното им производството в Австралия през следващите години.
Справка: Science Advances, DOI: 10.1126 / sciadv.aay2757
Източник: A new battery could keep your phone charged for five days, NewScientist























Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Прост Човек
Последната теорема на Стивън Хокинг преобръща времето и причинността
Прост Човек
Разрязването на фотон на две създава безкраен рояк от частици
zlatkov
Учени сканират 74 милиона радиосигнала от междузвезден обект за признаци на извънземни технологии
Джендо Джедев
За срещата на Земята с Халеевата комета през 1910 г. някои са пили "противокометни хапчета"