Для увеличения ёмкости в новом типе архитектуры батарей специалисты использовали сахар.
Известно, что литий-серные батареи способны хорошо накапливать энергию, примерно в пять раз больше, чем существующие в современном мире литий-ионные. Учёными был разработан новый дизайн для этой архитектуры, который позволил сделать батарею более стабильной. Благодаря такой находке, она смогла работать более 1000 циклов.
Над разработкой аккумулятора, способного конкурировать с литий-ионными батареями, специалисты работают на протяжении длительного периода времени. Предпринимаются попытки создать полностью рабочий энергоэлемент с улучшенными по сравнению с литиевой АКБ характеристиками.
Сообщается, что учеными уже давно был исследован потенциал литий-серных батарей, но ранее эти эксперименты не выходили на рынок из-за низкой стабильности: во время зарядки положительный сернистый электрод батареи расширялся и сжимался, подвергался серьезному напряжению и быстро изнашивался.
В целях устранения существующих проблем специалистами было разработано специальное связующее, которое создает дополнительное пространство вокруг частиц серы, а это значит, что есть больше места для безопасного расширения во время зарядки. Так была создана батарея, способная выдержать более 200 циклов.
В новой разработке учёные решили устранить проблему отрицательного литиевого электрода, который загрязняется соединениями серы.
В процессе проведения многочисленных экспериментов разработчики сделали добавку на основе сахара для сетчатой архитектуры электрода: она действует как связующее и образует сетчатые микроструктуры, которые помогают регулировать поведение полисульфидов. В результате батарея с сахаром показала производительность около 700 мАч на грамм и работала более 1000 циклов.
Специалисты уверяют, что их новая технология может накапливать в два – пять раз больше энергии, чем современные литиевые батареи.
