Li-S batareya texnologiyasında irəliləyiş var: 99%-dən çox. 200 dövrədən sonra güc

Melburn Universitetinin (Avstraliya) alimləri litium-kükürd (Li-S) batareyalarının sabitləşdirilməsi texnologiyasında irəliləyişləri elan ediblər. Onlar 99 əməliyyat dövründən sonra tutumlarının 200 faizindən çoxunu saxlayan və eyni çəki üçün litium-ion hüceyrələrinin tutumunu dəfələrlə təklif edən hüceyrələr yarada bildilər.

Li-S elementləri - problemlər var, həll yolları var

Hüceyrələrdə kükürdün istifadəsi ideyası yeni deyil: Li-S batareyaları artıq 2008-ci ildə Zephyr-6-da istifadə edilmişdi, bu da enmə məsafəsi rekordunu qırdı. Mühərriki gücləndirən və özlərini fotovoltaik batareyalardan (mənbə) dolduran yüngül litium-kükürdlü akkumulyatorlar sayəsində o, demək olar ki, 3,5 gün havada qala bildi.

Bununla belə, Li-S hüceyrələrinin bir böyük çatışmazlığı var: bir neçə onlarla iş dövrünə tab gətirə bilərÇünki kükürddən hazırlanmış katod enerji doldurarkən öz həcmini təxminən 78 faiz (!) artırır ki, bu da litium-ion hüceyrələrindəki qrafitdən 8 dəfə çoxdur. Katodun şişməsi onun parçalanmasına və elektrolitdə kükürdün həllinə səbəb olur.

Və katodun ölçüsü nə qədər kiçik olsa, bütün hüceyrənin tutumu daha kiçikdir - deqradasiya dərhal baş verir.

> Elektrikli avtomobil nə qədər davam etməlidir? Elektrikçinin akkumulyatoru neçə il əvəz edir? [CAVAB VERƏCƏK]

Melburn alimləri kükürd molekullarını bir polimerlə bir-birinə yapışdırmağa qərar verdilər, lakin onlara əvvəlkindən bir qədər çox yer verdilər. Sıx bağların bir hissəsi çevik polimer körpülərlə əvəz olundu ki, bu da həcm dəyişikliyi ilə məhvə qarşı daha yüksək müqavimət əldə etməyə imkan verdi - körpülər katod elementlərini rezin kimi yapışdırır:

Kükürd molekullarının strukturlarını birləşdirən polimer körpülər (c) Melburn Universiteti

Belə təkmilləşdirilmiş katodları olan hüceyrələr ən yaxşı vəziyyətdədir. 99-dən çox şarj dövründən sonra orijinal tutumunun 200 faizini saxlaya bildilər (mənbə). Və onlar kükürdün ən böyük üstünlüyünü qoruyub saxlayıblar: litium-ion hüceyrələrdən 5 dəfəyə qədər daha çox enerji toplayırlar.

Minuslar? Doldurma və boşalma 0,1 C (0,1 x tutum) gücündə baş verdi, daha 200 dövrədən sonra hətta ən yaxşı həllər də orijinal tutumunun 80 faizinə düşüb... Bundan əlavə, daha yüksək yüklərdə (0,5 C-də doldurulma / boşalma) hüceyrələr bir neçə onlarla sonra tutumlarının 20 faizini, maksimum 100 şarj dövrünə qədər itirdi.

Li-S batareya texnologiyasında irəliləyiş var: 99%-dən çox. 200 dövrədən sonra güc