Useful content

Oamenii de știință folosesc zahărul pentru a crește capacitatea unei baterii litiu-sulf de cinci ori

O echipă de cercetători de la Universitatea Monash din Australia a dezvoltat cu succes o nouă abordare pentru producția de baterii litiu-sulf.

Astfel, o celulă cu un strat de zahăr obținut printr-o nouă metodă a demonstrat o capacitate de 700 mA / h pe gram și, în același timp, a supraviețuit cu ușurință la 1000 de cicluri de descărcare / încărcare. Această nouă dezvoltare va fi discutată în articolul actual.

Oamenii de știință folosesc zahărul pentru a crește capacitatea unei baterii litiu-sulf de cinci ori

Bateriile cu litiu-sulf și problemele acestora

În teorie, ansamblurile de baterii litiu-sulf au o serie de avantaje distincte față de bateriile litiu-ion pe scară largă. Deci, conform calculelor, bateriile cu sulf pot stoca de două până la cinci ori mai multă energie fără a utiliza impurități din metale scumpe.

Dar bateriile cu litiu-sulf se deteriorează foarte repede. Și totul datorită faptului că electrodul pozitiv de sulf trece în mod activ prin etapa de expansiune și contracție în timpul funcționării și continuării din acest motiv, devine rapid inutilizabil, iar electrodul negativ se contaminează rapid cu diverși compuși sulf.

watch instagram story

Inginerii încearcă să rezolve această problemă de ceva timp, iar anul trecut, oamenii de știință de la Universitatea Monash au rezolvat parțial problema bateriilor cu litiu-sulf. Un agent dedicat a fost proiectat pentru a oferi spațiu suplimentar lângă electrodul pozitiv, oferindu-i astfel mai mult spațiu pentru extindere.

Studiul adsorbției polisulfurilor. Teste de adsorbție în domeniul vizibil UV. a) Izolarea polisulfurii cu glucoză în soluție de electrolit DOL / DME; b) UV - spectru vizibil al Li2S6 cu glucoză într-o soluție de electrolit DOL / DME după un anumit timp; c) Compararea adsorbției LiPS între CMC și glucoză. d), e) ilustrarea evoluției polisulfurii în prezența polisulfurii de litiu foarte concentrate; f) spectrele Raman ale suspensiilor și g) spectrele FTIR ale solidelor spălate. www.nature.com
Studiul adsorbției polisulfurilor. Teste de adsorbție în domeniul vizibil UV. a) Izolarea polisulfurii cu glucoză în soluție de electrolit DOL / DME; b) UV - spectru vizibil al Li2S6 cu glucoză într-o soluție de electrolit DOL / DME după un anumit timp; c) Compararea adsorbției LiPS între CMC și glucoză. d), e) ilustrarea evoluției polisulfurii în prezența polisulfurii de litiu foarte concentrate; f) spectrele Raman ale suspensiilor și g) spectrele FTIR ale solidelor spălate. www.nature.com

Drept urmare, echipa a reușit să obțină o baterie litiu-sulf, care a fost capabilă să reziste la aproximativ 200 de cicluri de descărcare / încărcare.

Desigur, capacitatea de a rezista la 200 de cicluri nu este ceea ce va permite bateriilor cu litiu sulf să își cucerească nișa pe piața globală a bateriilor. Prin urmare, inginerii au continuat să lucreze activ la îmbunătățiri suplimentare și să lucreze la problema electrodului negativ.

Pe parcursul a numeroase experimente, inginerii și-au îndreptat atenția asupra faptului că utilizarea zahărului în structura ochiurilor electrodului joacă rolul unui stabilizator de sulf și nu îi permite să se miște și să acopere litiu electrod.

Studiu microstructural, cartare elementară și reprezentare schematică a unui electrod de sulf cu diverse sisteme de liant. www.nature.com
Studiu microstructural, cartare elementară și reprezentare schematică a unui electrod de sulf cu diverse sisteme de liant. www.nature.com

Și alte experimente au arătat că o astfel de dispunere a bateriei a rezistat cu succes la aproximativ 1000 de cicluri. descărcare / încărcare și, în același timp, bateria a arătat o capacitate reziduală mai mare comparativ cu similară baterii litiu-ion. Și în acest caz, pentru producerea unei baterii noi, nu este nevoie să folosiți metale dăunătoare mediului (care sunt încă destul de scumpe).

Perspective pentru o baterie nouă

În timp ce lucrările la noua baterie litiu-sulf sunt încă în desfășurare, inginerii sugerează deja acest lucru în următorul deceniu, bateriile noi vor fi utilizate activ în autobuze electrice, camioane și altele mașini.

În plus, bateriile litiu-sulf pot fi utilizate și în drone de curierat și echipamente agricole fără pilot și, în viitor, în electronice de larg consum.

Ei bine, să vedem ce primesc de fapt specialiștii australieni.

Ei bine, dacă ți-a plăcut materialul, atunci evaluează-l și nu uita să te abonezi la canal. Vă mulțumim pentru atenție!

Nu un dormitor, ci regatul lui Morfeu! 5 opțiuni pentru un cadru confortabil și relaxant pentru dormitorul tău

Nu un dormitor, ci regatul lui Morfeu! 5 opțiuni pentru un cadru confortabil și relaxant pentru dormitorul tău

Nu este un secret că somnul de calitate este cheia pentru o bună dispoziție și o muncă productivă...

Citeste Mai Mult

Încălzirea unei case private cu reactorul Rossi

Încălzirea unei case private cu reactorul Rossi

În 2011 au apărut note despre invenția savantului Andrea Rossi, care a reușit să obțină excesul d...

Citeste Mai Mult

O casă ecologică uimitoare. O oază în centrul orașului! Ghici unde este?

O casă ecologică uimitoare. O oază în centrul orașului! Ghici unde este?

Odată s-a întâmplat să vizitez un loc extraordinar. Când călătorește în Europa, un turist rar nu ...

Citeste Mai Mult

Instagram story viewer