Инженерами из Университета Окинавы (OIST) Японии продемонстрирован прототип литий-серного аккумулятора, который можно устанавливать в электромобили.
Сообщается, что новая разработка учёных представляет собой батарею со специальным губчатым материалом, повышающим стабильность элементов питания. Первый рабочий образец выдержал 200 циклов перезарядки, сохранив изначальную емкость.
Новое устройство специалистов способно увеличить запас хода электромобилей на шестьдесят процентов.
«Литий-серные батареи могут хранить больше энергии, чем широко распространенные по всему миру литий-ионные. В цифрах это преимущество можно выразить через запас хода: если на стандартном литий-ионном аккумуляторе электромобиль может проехать в среднем 300 км без подзарядки, то на литий-серной батарее он проедет около 500 км», – рассказывают разработчики.
Новый гибридный материал позволил специалистам решить проблемы, которые существуют в батареях в настоящее время (скорость зарядки, плотность энергии и нестабильность).
Во время работы аккумулятора химическая реакция между литием и серой создает полисульфид лития, быстро растворяющийся в проблемных полисульфидах. Если это происходит, полисульфиды негативно сказываются на характеристиках батареи и снижают срок ее службы. А в идеальной литий-серной батарее полисульфид лития должен быстро превратиться в сульфид лития или персульфид лития.
В новой разработке этот процесс стал возможен благодаря пористой губке из углеродных нанотрубок, которую покрыли нитридом и диоксидом титана. Нитрид титана ускорил превращение полисульфида лития в готовый продукт, а диоксид титана поглощает любые нежелательные полисульфиды, образующиеся в процессе работы. Это, по мнению разработчиков, простой и дешевый гибрид — он на порядок повышает надежность аккумуляторов и легко интегрируется в существующие производственные процессы.
Отмечается, что 200 циклов не являются пределом батареи. Это всего лишь текущий уровень экспериментов по сохранению стабильности.
Так сообщает New Atlas.
