Gli scienziati usano lo zucchero per aumentare di cinque volte la capacità di una batteria al litio-zolfo
Un team di ricerca della Monash University australiana ha sviluppato con successo un nuovo approccio per la produzione di batterie al litio-zolfo.
Pertanto, una cella con uno strato di zucchero ottenuto con un nuovo metodo ha dimostrato una capacità di 700 mA / h per grammo e allo stesso tempo è sopravvissuta facilmente a 1000 cicli di scarica / carica. Questo nuovo sviluppo sarà discusso nell'articolo corrente.
Le batterie al litio-zolfo e i loro problemi
In teoria, gli assemblaggi di batterie al litio-zolfo presentano una serie di vantaggi distinti rispetto alle comuni batterie agli ioni di litio. Quindi, secondo i calcoli, le batterie allo zolfo sono in grado di immagazzinare da due a cinque volte più energia senza utilizzare impurità da metalli costosi.
Ma le batterie al litio-zolfo si deteriorano molto rapidamente. E tutto a causa del fatto che l'elettrodo di zolfo positivo sta attraversando attivamente la fase di espansione e contrazione durante il funzionamento e l'accensione per questo motivo, diventa rapidamente inutilizzabile e l'elettrodo negativo si contamina rapidamente con vari composti zolfo.
Gli ingegneri hanno cercato di risolvere questo problema per un po' di tempo e l'anno scorso gli scienziati della Monash University hanno parzialmente risolto il problema delle batterie al litio-zolfo. Un agente dedicato è stato progettato per fornire spazio aggiuntivo vicino all'elettrodo positivo, dandogli così più spazio per espandersi.
Di conseguenza, il team è riuscito a ottenere una batteria al litio-zolfo, in grado di resistere a circa 200 cicli di scarica/carica.
Naturalmente, la capacità di resistere a 200 cicli non è ciò che consentirà alle batterie al litio e zolfo di conquistare la loro nicchia nel mercato globale delle batterie. Pertanto, gli ingegneri hanno continuato a lavorare attivamente su ulteriori miglioramenti e a lavorare sul problema dell'elettrodo negativo.
Nel corso di numerosi esperimenti, gli ingegneri hanno rivolto la loro attenzione al fatto che l'uso dello zucchero in la struttura a maglia dell'elettrodo svolge il ruolo di stabilizzatore di zolfo e non gli consente di muoversi e coprire il litio elettrodo.
E ulteriori esperimenti hanno dimostrato che una tale disposizione della batteria ha resistito con successo a circa 1000 cicli. scarica / carica, e allo stesso tempo la batteria ha mostrato una capacità residua maggiore rispetto a simili batterie agli ioni di litio. E in questo caso, per la produzione di una nuova batteria, non è necessario utilizzare metalli dannosi per l'ambiente (che sono ancora piuttosto costosi).
Prospettive per una nuova batteria
Mentre il lavoro sulla nuova batteria al litio-zolfo è ancora in corso, gli ingegneri lo stanno già suggerendo nel prossimo decennio, le nuove batterie troveranno un uso attivo in autobus elettrici, camion e altro macchine.
Inoltre, le batterie al litio-zolfo possono essere utilizzate anche nei droni per corrieri e nelle attrezzature agricole senza equipaggio e, in futuro, nell'elettronica di consumo.
Bene, vediamo cosa ottengono effettivamente gli specialisti australiani.
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