Новые литий-серные аккумуляторы эффективнее литий-ионных

12Июня2013
Автор: Становой Сергей
E-mail

Новая конструкция литий-серных батарей

Исследователи из Национальной лаборатории  Oak Ridge (ORNL) разработали конструкцию для новых литий-серных аккумуляторов (Li-S), которая в перспективе позволит делать более дешевые и одновременно более емкие батареи, чем существующие сейчас, созданные по литий-ионной технологии (Li-ion). К тому же, использование твердого электролита вместо жидкого сделает новые батареи еще и более безопасными.

Технология литий-серных батарей развивается уже не первый год. Перспективность ее в том, что при том же весе элемента, что и литий-онный, можно добиться гораздо большей емкости. Однако до сих пор развитие литий-серных аккумуляторов тормозилось тем, что использование жидкого электролита приводило к преждевременному разрушению самой батареи.

Некое твердое вещество при смешивании с растворителем высвобождает ионы, что придает ему свойства проводника. Находясь между двумя электродами, материал обеспечивает преобразование химической энергии в электрическую. Но являясь одновременно хорошим проводником, электролит негативно воздействовал на материал электродов и кроме того являлся легко воспламеняющимся.

Литий серные аккумуляторы эффективнее литий-ионных

Теперь же исследователи во главе доктором Лян Ченду решили использовать твердое вещество на основе лития и серы. Находясь в твердом состоянии, оно обеспечивает нужную проводимость, но при этом не разрушает саму батарею и является абсолютно пожаробезопасным.

Исследователям удалось создать прототип батареи с плотностью энергии 1200 мА·ч/грамм. Для сравнения у литий-ионного аккумулятора этот показатель равен 140-170 мА·ч/грамм. При этом если учесть соотношение номинальных напряжений обоих типов, равное 1:2, то потенциальная емкость нового типа литий-серного аккумулятора превышает литий-ионные почти в 4 раза. Для создания электролита они использовали серу, которая является побочным продуктом в процессе переработки нефти. Получается более экономичное производство.

Но у новой технологии есть и существенные недостатки. Во-первых, твердый электролит имеет меньшее значение электрической проводимости. Во-вторых, заряд батареи происходит значительно медленнее. И в-третьих, аккумулятор с твердым электролитом больше «боится» механических повреждений.

Как говорят сами исследователи, их технология пока еще не совершенна, но пути для дальнейшего развития уже видны. 

Добавить комментарий

Приветствуется любая точка зрения


Защитный код
Обновить