Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν ζάχαρη για να αυξήσουν τη χωρητικότητα μιας μπαταρίας λιθίου-θείου κατά πέντε φορές

Μια ερευνητική ομάδα από το πανεπιστήμιο Monash της Αυστραλίας ανέπτυξε με επιτυχία μια νέα προσέγγιση για την παραγωγή μπαταριών λιθίου-θείου.

Έτσι, ένα κύτταρο με ένα στρώμα ζάχαρης που ελήφθη με μια νέα μέθοδο έδειξε μια ικανότητα 700 mA / h ανά γραμμάριο και ταυτόχρονα επέζησε εύκολα από 1000 κύκλους εκφόρτισης / φόρτισης. Αυτή η νέα εξέλιξη θα συζητηθεί στο τρέχον άρθρο.

Μπαταρίες λιθίου-θείου και τα προβλήματά τους

Θεωρητικά, τα συγκροτήματα μπαταριών λιθίου-θείου έχουν πολλά ξεχωριστά πλεονεκτήματα έναντι των διαδεδομένων μπαταριών ιόντων λιθίου. Σύμφωνα λοιπόν με τους υπολογισμούς, οι μπαταρίες θείου είναι σε θέση να αποθηκεύουν από δύο έως πέντε φορές περισσότερη ενέργεια χωρίς να χρησιμοποιούν ακαθαρσίες από ακριβά μέταλλα.

Αλλά οι μπαταρίες λιθίου-θείου φθείρονται πολύ γρήγορα. Και όλα οφείλονται στο γεγονός ότι το θετικό ηλεκτρόδιο θείου περνά ενεργά το στάδιο της διαστολής και της συστολής κατά τη λειτουργία και για το λόγο αυτό, γίνεται γρήγορα άχρηστο και το αρνητικό ηλεκτρόδιο μολύνεται γρήγορα με διάφορες ενώσεις θείο.

Οι μηχανικοί προσπαθούν να λύσουν αυτό το πρόβλημα εδώ και αρκετό καιρό και πέρυσι, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Monash έλυσαν εν μέρει το πρόβλημα των μπαταριών λιθίου-θείου. Ένας ειδικός παράγοντας σχεδιάστηκε για να παρέχει επιπλέον χώρο κοντά στο θετικό ηλεκτρόδιο, δίνοντάς του έτσι περισσότερο χώρο για επέκταση.

Ως αποτέλεσμα, η ομάδα κατάφερε να αποκτήσει μια μπαταρία λιθίου-θείου, η οποία ήταν σε θέση να αντέξει περίπου 200 κύκλους εκφόρτισης / φόρτισης.

Φυσικά, η ικανότητα αντοχής σε 200 κύκλους δεν είναι αυτό που θα επιτρέψει στις μπαταρίες θείου λιθίου να κατακτήσουν τη θέση τους στην παγκόσμια αγορά μπαταριών. Ως εκ τούτου, οι μηχανικοί συνέχισαν να εργάζονται ενεργά για περαιτέρω βελτιώσεις και να εργάζονται για το πρόβλημα του αρνητικού ηλεκτροδίου.

Κατά τη διάρκεια πολυάριθμων πειραμάτων, οι μηχανικοί έστρεψαν την προσοχή τους στο γεγονός ότι η χρήση ζάχαρης στο η δομή πλέγματος του ηλεκτροδίου παίζει το ρόλο ενός σταθεροποιητή θείου και δεν του επιτρέπει να κινείται και να καλύπτει το λίθιο ηλεκτρόδιο.

Και περαιτέρω πειράματα έδειξαν ότι μια τέτοια διάταξη μπαταρίας άντεξε με επιτυχία περίπου 1000 κύκλους. εκφόρτισης / φόρτισης, και ταυτόχρονα η μπαταρία έδειξε υψηλότερη υπολειπόμενη χωρητικότητα σε σύγκριση με παρόμοια μπαταρίες ιόντων λιθίου. Και σε αυτή την περίπτωση, για την παραγωγή μιας νέας μπαταρίας, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιείτε επιβλαβή για το περιβάλλον μέταλλα (τα οποία είναι ακόμα αρκετά ακριβά).

Προοπτικές για νέα μπαταρία

Ενώ οι εργασίες για τη νέα μπαταρία λιθίου-θείου συνεχίζονται, οι μηχανικοί το προτείνουν ήδη την επόμενη δεκαετία, οι νέες μπαταρίες θα βρουν ενεργή χρήση σε ηλεκτρικά λεωφορεία, φορτηγά και άλλα αυτοκίνητα.

Επιπλέον, οι μπαταρίες λιθίου-θείου μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε κηφήνες κούριερ και μη επανδρωμένο γεωργικό εξοπλισμό, και στο μέλλον, σε ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.

Λοιπόν, ας δούμε τι πραγματικά παίρνουν οι Αυστραλοί ειδικοί.

Λοιπόν, αν σας άρεσε το υλικό, βαθμολογήστε το και μην ξεχάσετε να εγγραφείτε στο κανάλι. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!