Сотрудникам
и Национальной лаборатории Беркли был разработан новый тип аккумуляторов. Продвинутые батареи строятся на литиевой основе с добавлением серы. Не исключено, что находка ученых в скором времени найдет свое применение в планшетных компьютерах и смартфонах.
Напомним, что литий-серные батареи впервые были показаны мировой общественности компанией Sion Power еще в 2004 году. Уже тогда такие элементы питания были намного эффективнее нынешних литий-ионных батарей. Основными отличительными чертами данных накопителей можно назвать менее затратное производство, а также более чем в два раза увеличенную емкость по сравнению с аналогами.
Этот тип батарей получил название Li-S. Несовершенство конструкции выявляло один существенный недостаток – крайнюю недолговечность. Батареи нового типа обладали в несколько раз меньшим ресурсом циклов зарядки и разрядки, чем привычные Li-ion (литий-ионные). Но прогресс не стоит на месте, и ученые усовершенствовали конструкцию. Теперь серные аккумуляторы обладают сверхбыстрой способностью к накоплению энергии, значительно повышена их прочность, а также энергетическая емкость.
Значительно возросшие показатели стали реальностью в результате нового метода, при котором молекула проходит через систему батарей. Эта цепочка представлена литиевым анодом, серосодержащим катодом и электролитом. В процессе своего движения молекула вырабатывает два электрона. Один серный сегмент способен вырабатывать 1,7-2,5 Вольта. Это зависит только от уровня заряда. К примеру, у литий-ионного предшественника этот показатель чуть ли не вдвое меньше. А главной гордостью американских ученых является увеличенное количество циклов перезарядки. Теперь литий-серной батареи хватит на гораздо большее число циклов, что не сравнится с парой сотен. Аккумулятор нового поколения выдерживает порядка полутора тысяч таких процедур, при этом его емкость существенно не изменяется.
Разумеется, это делает разработку очень перспективной, но ученым предстоит решить еще ряд побочных проблем. К примеру, нужно придумать способ снятия механической нагрузки с катода под негативным воздействием реакции серы. Также предстоит найти способ решения проблемы по очищению поверхности анода от огрубевших частиц, которые накапливаются в процессе быстрой разрядки или зарядки высоким током.
http://www.innoros.ru/news/13/12/litii-sernye-batarei-prikhodyat-na-smenu-traditsionnym
