Створено супер довговічний, дешевий і ємний літій-сірчаний акумулятор

Дослідники з Національної лабораторії ім. Лоуренса в Берклі ( США ) створили літій- сірчаний (Li- S ) акумулятор, який більш ніж в два рази перевершує по ємності літій -іонні батареї і здатний витримати близько 1500 циклів заряду / розряду без значної деградації (до теперішнього часу найкращі зразки витримували до 100 циклів). На думку експертів, нова технологія зможе зробити електричні та гібридні транспортні засоби набагато привабливішими для покупців.

Дослідники з Національної лабораторії ім. Лоуренса в Берклі ( США ) створили літій- сірчаний (Li- S ) акумулятор, який більш ніж в два рази перевершує по ємності літій -іонні батареї і здатний витримати близько 1500 циклів заряду / розряду без значної деградації (до теперішнього часу найкращі зразки витримували до 100 циклів). На думку експертів, нова технологія зможе зробити електричні та гібридні транспортні засоби набагато привабливішими для покупців.

Повідомляється, що за допомогою технології американців питому енергію окремих осередків у багатосотових літій- сірчаних акумуляторах електромобілів можна довести до рівня в 350 – 400 Вт * год, що дозволить підвищити дальність ходу забезпечених ними авто до 500 кілометрів. Як відомо, сірка є нетоксичним, безпечним і недорогим матеріалом. Тому створені за новою технологією літій- сірчані акумулятори будуть дешевші, ніж сучасні літій -іонні батареї, які активно використовується в електрокарах. При цьому вони будуть менш схильні до перегріву, що дозволить підвищити безпеку авто.

Відзначимо, що перші зразки подібних акумуляторів були розроблені в 2004 році американською компанією Sion Power. Але при їх удосконаленні вчені зіткнулися з безліччю труднощів. Так, під час розряду літієві полісульфіди, що відокремлюються від катода і рухомі через електроліт у напрямку до літієві анода, утворювали на поверхні останнього міцні шари. Подібне нашарування робило такі акумулятори вкрай недовговічними. Ще одна проблема стосувалася того, що реакція конверсії за участю сірки і подальшим утворенням сульфіду літію ( Li2S ) і зворотна їй хімічна реакція, що проходять під час роботи осередків, приводили до розширення і стиснення електродів на 76 відсотків, що з часом руйнувало катод і анод.

Команда з Національної лабораторії ім. Лоуренса в Берклі вирішила ці проблеми шляхом розробки унікального катода з нанокомпозитного матеріалу ( оксиду графену і сірка ), цілісність якого підтримується за допомогою еластичного полімерного покриття. За словами фахівців, ця технологія дозволить довести вартість акумуляторів для електрокарів до $ 100 з розрахунку на 1 кВт * год. Будемо сподіватися, що напрацювання американців благополучно покинуть стіни їх лабораторії і стануть частиною реального продукту.