Литий-серные батареи могут увеличить емкость аккумулятора вашего смартфона, ноутбука или электрического велосипеда в пять раз и, при этом, их стоимость будет дешевле. Команда ученых из мельбурнского университета Монаш (Monash University) утверждает, что они создали батарею, которая имеет емкость в разы больше, чем классическая литий-ионная батарея, и они также нашли способ увеличить срок ее службы. Так, например, батарея Samsung Galaxy S10 способна проработать «фантастические 12 часов и 35 минут», а ученые обещают пять дней - это почти 900-процентное улучшение. Секрет, который раскрыла команда доктора Махдохта Шайбани (Mahdokht Shaibani) в своем исследовании, заключается в «архитектуре, устойчивой к расширению».
Ученые считают, что новый тип архитектуры соединений в их литий-серных батареях способен преодолеть препятствие короткого срока службы батарей. Это означает, что в такой батарее будет эффективная зарядка / разрядка батареи, которая может держать аккумулятор смартфона заряженным в течение нескольких дней или даст возможность управлять электромобилем на пробеге более 1000 км без подзарядки. Группа исследователей находится на пороге получения патента на изобретение, который подтвердит, что их технология на водной основе проста и дешева, а также способна существенно уменьшить количество опасных отходов. Первые прототипы ячеек были разработаны в Германии. Их первые испытания на электрическом автомобиле намечено провести в Австралии уже в 2020 году.
Как известно само название «литий-ионная батарея» подразумевает, что литий является основным компонентом, который определяет рабочие параметры батареи. Но это не совсем так. Электроды, между которыми находится литий, имеют решающее значение для определения характеристик батареи, поэтому электродные материалы играют важную роль. Сегодня, литий-ионные аккумуляторы изготавливаются из лития, кобальта, никеля и других редких металлов, которые еще необходимо добыть, что также имеет свои сложности. Литий-серные батареи, по всей видимости, должны минимизировать проблемные особенности литий-ионных.
Используя практически те же материалы, что и в стандартных литий-ионных батареях, исследователи перенастроили конструкцию серных катодов, чтобы они могли выдерживать более высокие нагрузки без снижения общей емкости и производительности. Команда ученых утверждает, что производство их литий-серных батарей основано на технологии с использованием воды. «Этот подход не только способствует достижению лучших показателей и длительному сроку службы аккумуляторов, но он также прост и чрезвычайно дешев в изготовлении с использованием процессов на водной основе и может привести к значительному сокращению экологически опасных отходов», - рассказал соавтор исследования Мэтью Хилл (Matthew Hill).
Подробно о других новинках и разработках транспортных средств с электрическим приводом - см. https://gear5.ru/category/ride/