0

Самый эффективный в мире литий-серный аккумулятор

Глобальное потепление становится все более насущной проблемой, о чем свидетельствуют нынешние горящие пожары в Австралии, которые начались раньше, чем обычно, и являются самыми крупными, которые мы когда-либо видели. Чтобы решить эту проблему, исследователи во всем мире ищут новые технологии, которые помогут минимизировать последствия глобального потепления, такие как снижение потребления энергии или содействие переходу на возобновляемые источники энергии.

С этой целью группа исследователей из Университета Монаш в Мельбурне, Австралия, только что сделала большой шаг вперед с самой эффективной в мире литий-серной (Li-S) батареей.

Команда под руководством профессора Махдохта Шайбани разработала литий-ионную батарею сверхвысокой емкости с лучшими характеристиками и меньшим воздействием на окружающую среду, чем современные литий-ионные продукты. Их исследование было опубликовано в журнале Science Advances. Как сообщается, конструкция батареи была вдохновлена ​​уникальной мостовой архитектурой, впервые зафиксированной в процессе обработки стиральных порошков в 1970-х годах.

Предыдущий метод использует минимальные количества высокомодульного связующего между соседними частицами, оставляя увеличенное пространство для расширения материала и диффузии ионов. Команда разработала подобный метод, который создает связи между частицами, чтобы справиться со стрессом и обеспечить уровень стабильности, которого не было ни у одной батареи на сегодняшний день. Используя те же материалы в стандартных литий-ионных батареях, исследователи перенастроили конструкцию серных катодов, чтобы они могли выдерживать более высокие нагрузки без снижения общей емкости или производительности.

По словам исследователей, новая батарея может питать мобильные телефоны в течение пяти дней подряд или позволить электромобилю проехать более 1000 км без подзарядки.

Теперь исследователи Monash находятся на грани коммерциализации Li-S батареи, которая может превзойти нынешних лидеров рынка более чем в четыре раза. Некоторые крупнейшие в мире производители литиевых батарей в Китае и Европе предположительно выразили заинтересованность в расширении производства. Дальнейшие испытания автомобилей и солнечных батарей пройдут в Австралии в начале 2020 года.

Чистая и надежная энергия

Исследователи получили одобренный патент на производственный процесс, и партнеры из Германии успешно изготовили прототипы ячеек. Для соавтора и профессора Университета Монаш Майнака Мажумдера, эта разработка стала прорывом для австралийской промышленности, поскольку батареи Li-S в автомобилях и электросетях захватят более значительную часть цепочки создания стоимости австралийского лития. Действительно, успешное изготовление и внедрение могут изменить автомобильный рынок и обеспечить более чистый и надежный источник энергии.

Во всем мире существует потребность в высокопроизводительных батареях с низкими производственными затратами, обильными поставками материалов, простотой обработки и уменьшением воздействия на окружающую среду. Это делает новый дизайн батареи привлекательным для будущих приложений реального мира. Мэтью Хилл, профессор Монаш, а также Университета Льежа и соавтор исследования, сказал, что новый подход не только способствует высокопроизводительным показателям и длительному сроку службы, но также прост и чрезвычайно дешев в изготовлении, использует процессы на водной основе, и может привести к значительному сокращению экологически опасных отходов.

Оригинал






Добавить комментарий