May pag-unlad sa teknolohiya ng baterya ng Li-S: higit sa 99%. kapangyarihan pagkatapos ng 200 cycle

Ang mga siyentipiko sa Unibersidad ng Melbourne (Australia) ay nag-anunsyo ng mga pagsulong sa teknolohiya ng pag-stabilize ng baterya ng lithium-sulfur (Li-S). Nakagawa sila ng mga cell na nagpapanatili ng higit sa 99 na porsyento ng kanilang kapasidad pagkatapos ng 200 na cycle ng operasyon at nag-aalok ng maraming beses ang kapasidad ng mga cell ng lithium-ion para sa parehong timbang.

Mga elemento ng Li-S - may mga problema, may mga solusyon

Ang ideya ng paggamit ng sulfur sa mga cell ay hindi bago: Ang mga baterya ng Li-S ay nagamit na noong 2008 sa Zephyr-6, na sinira ang rekord para sa non-landing range. Maaari itong manatiling airborne sa loob ng halos 3,5 araw salamat sa magaan na lithium-sulfur na mga baterya na nagpapagana sa makina at nag-charge sa sarili mula sa mga photovoltaic na baterya (pinagmulan).

Gayunpaman, ang mga cell ng Li-S ay may isang pangunahing disbentaha: makatiis hanggang sa ilang sampu ng mga siklo ng pagtatrabahoSapagkat kapag nagcha-charge, ang isang katod na gawa sa asupre ay nagdaragdag sa dami nito ng humigit-kumulang 78 porsiyento (!), Na 8 beses na mas mataas kaysa sa grapayt sa mga selulang lithium-ion. Ang pamamaga ng katod ay nagiging sanhi ng pagdurog nito at pagkatunaw ng asupre sa electrolyte.

At mas maliit ang laki ng katod, mas maliit ang kapasidad ng buong cell - ang pagkasira ay nangyayari kaagad.

> Gaano katagal dapat tumagal ang isang electric car? Ilang taon pinapalitan ang baterya ng isang electrician? [SASAGOT NAMIN]

Nagpasya ang mga siyentipiko ng Melbourne na idikit ang mga molekula ng asupre kasama ng isang polimer, ngunit binigyan sila ng kaunting espasyo kaysa dati. Ang bahagi ng masikip na mga bono ay pinalitan ng nababaluktot na mga tulay ng polimer, na naging posible upang makamit ang isang mas mataas na pagtutol sa pagkasira na may pagbabago sa dami - ang mga tulay ay nakadikit sa mga elemento ng katod tulad ng goma:

Mga polymer na tulay na nag-uugnay sa mga istruktura ng mga molekula ng asupre (c) Unibersidad ng Melbourne

Ang mga cell na may ganoong pinahusay na mga cathode ay nasa kanilang pinakamahusay. ay nakapagpanatili ng 99 porsiyento ng kanilang orihinal na kapasidad pagkatapos ng higit sa 200 cycle ng pagsingil (isang pinagmulan). At napanatili nila ang pinakamalaking bentahe ng sulfur: nag-iimbak sila ng hanggang 5 beses na mas maraming enerhiya sa bawat dami ng yunit kaysa sa mga cell ng lithium-ion.

Mga minus? Ang pag-charge at pag-discharge ay naganap sa lakas na 0,1 C (0,1 x kapasidad), pagkatapos ng isa pang 200 cycle, kahit na ang pinakamahusay na mga solusyon ay bumaba sa 80 porsyento ng kanilang orihinal na kapasidad... Bilang karagdagan, sa mas mataas na pag-load (nagcha-charge / naglalabas sa 0,5 C), ang mga cell ay nawalan ng 20 porsiyento ng kanilang kapasidad pagkatapos ng ilang dosena, sa maximum na higit sa 100 cycle ng pagsingil.

May pag-unlad sa teknolohiya ng baterya ng Li-S: higit sa 99%. kapangyarihan pagkatapos ng 200 cycle