Германия и Китай совершили прорыв в области аккумуляторов

Прорыв в литий-серных аккумуляторах: немецкие и китайские ученые сoвершили важный прoрыв в разработке. Применение твeрдых электролитов, как ожидается, значительно продлит срок службы таких батарей.

Читайте также: Porsche готовится спасать производителя аккумуляторов Varta

Литий-серные батареи способны теоретически достигать гравиметрической плотности энергии до 2 500 Вт·ч/кг. Это значительно превосходит показатели современных литий-ионных батарей, чья плотность не превышает 300 Вт·ч/кг.

Однако у литий-серных батарей есть проблемы:

Для сравнения, литий-ионные батареи выдерживают не менее 1 000 циклов до падения емкости ниже 80%, по информации focus.de.

Китайские и немецкие ученые нашли решение одной из этих проблем. Они разработали литий-серную батарею. Она способна выдерживать до 25 000 циклов зарядки.

Было опубликовано в журнале Nature исследование про литий-серные батареи. Оно показало, что твердый электролит помогает решить многие проблемы. В частности, устраняются трудности с растворимостью промежуточных соединений.

Обычно сера взаимодействует с литием, которая образует соединения. Затем они растворяются в жидких электролитах. Это приводит:

Китайские и немецкие ученые добились успеха, применив твердый электролит. Его пористая структура способствует:

Исследователи создали стеклоподобную смесь из:

Добавление йода:

Это значительно увеличивает стабильность батарей.

Исследователи создали батарею, которая выдерживает 25 000 циклов зарядки. При этом сохраняется 80% первоначальной емкости.

Это означает, что такая батарея может прослужить более 300 лет. Например, электромобилю с запасом хода 400 км и пробегом 15 000 км в год потребуется около 75 зарядок ежегодно. Это делает новый аккумулятор в десятки раз долговечнее литий-ионных.

П