12.08.2021
Создана литий-серная батарея на 200 циклов перезарядки
Японские разработчики из Университета Окинавы (OIST) представили прототип литий-серного аккумулятора для электромобилей. Батарея с инновационным гибридным губчатым материалом, повышающим стабильность элементов питания, выдержала 200 циклов перезарядки, сохранив изначальную емкость. Такие литий-серные аккумуляторы способны увеличить запас хода электромобилей в среднем на 60%.
По словам руководителя исследования Хуэй Чжана, литий-серные батареи могут хранить больше энергии, чем широко распространенные по всему миру литий-ионные. Если на стандартном литий-ионном аккумуляторе электромобиль может проехать в среднем 300 км без подзарядки, то на литий-серной батарее – около 500 км.
Действительно, литий-серные батареи сильно выигрывают у распространённых сегодня литий-ионных по плотности энергии и скорости зарядки. Но раньше из-за нестабильности они не могли стать коммерческим продуктом: их ключевые компоненты быстро изнашивались и аккумуляторы приходили в негодность, быстро теряя ёмкость в ходе эксплуатации. Японские ученые решили проблему с помощью пористой губки из углеродных нанотрубок, покрытой нитридом и диоксидом титана.
Нитрид титана ускорил превращение полисульфида лития в готовый продукт, в то время как диоксид титана поглощал любые нежелательные полисульфиды, которые образовывались в процессе работы.
Один из участников исследования доктор Луис Оно пояснил, что это простой и дешёвый гибрид. Он на порядок повышает надёжность аккумуляторов и легко интегрируется в существующие производственные процессы.
Тестовая версия аккумулятора уже стабильно выдерживает 200 циклов зарядки и разрядки, и это далеко не предел батареи, а лишь текущий уровень экспериментов по сохранению стабильности. Разработчики продолжат работать над повышением эффективности аккумулятора в рамках программы Proof-of-Concept, поддерживаемой Центром развития технологий и инноваций Японии OIST.