Дар технологияи батареяи Li-S пешравӣ вуҷуд дорад: зиёда аз 99%. қудрат пас аз 200 давра

Олимони Донишгоҳи Мелбурн (Австралия) пешрафтҳо дар технологияи устуворсозии батареяи литий-сульфур (Li-S) эълон карданд. Онҳо тавонистанд ҳуҷайраҳоеро эҷод кунанд, ки пас аз 99 давраи кор беш аз 200 дарсади иқтидори худро нигоҳ доштаанд ва барои як вазн иқтидори ҳуҷайраҳои литий-иониро чандин маротиба пешниҳод мекунанд.

Элементҳои Li-S - мушкилот вуҷуд доранд, ҳалли онҳо вуҷуд дорад

Идеяи истифодаи сулфур дар ҳуҷайраҳо нав нест: батареяҳои Li-S аллакай дар соли 2008 дар Zephyr-6 истифода шуда буданд, ки рекорди парвози фуруд наомадааст. Он метавонад ба шарофати батареяҳои сабуки литий-сульфур, ки муҳаррикро таъмин мекард ва аз батареяҳои фотоэлектрикӣ (манбаъ) барқ пур мекард, тақрибан 3,5 рӯз дар ҳаво боқӣ мемонад.

Аммо, ҳуҷайраҳои Li-S як камбудии калон доранд: то якчанд дах цикли корй тоб меоварандЗеро хангоми заряднокй катоде, ки аз сулфур сохта шудааст, хачми худро такрибан 78 фоиз (!) зиёд мекунад, ки ин назар ба графит дар хучайрахои литий-ионй 8 баробар зиёд аст. Варами катод боиси он мегардад, ки сульфурро дар электролит пошида, об мекунад.

Ва андозаи катод хурдтар бошад, иқтидори тамоми ҳуҷайра ҳамон қадар хурдтар аст - таназзул фавран ба амал меояд.

> Мошини электрикӣ бояд чанд вақт давом кунад? Батареяи электрик чанд сол иваз мекунад? [МО ҶАВОБ МЕДИҲЕМ]

Олимони Мелбурн тасмим гирифтанд, ки молекулаҳои сулфурро бо полимер часпонанд, аммо нисбат ба пештара ба онҳо каме бештар ҷой доданд. Як қисми пайвандҳои зич бо пулҳои чандири полимерӣ иваз карда шуданд, ки имкон доданд, ки бо тағирёбии ҳаҷм муқовимати баландтар ба нобудшавӣ ба даст оварда шаванд - пулҳо элементҳои катодро ба мисли резин часп мекунанд:

Пулҳои полимерӣ, ки сохторҳои молекулаҳои сулфурро мепайвандад (c) Донишгоҳи Мелбурн

Ҳуҷайраҳои дорои чунин катодҳои беҳтаршуда беҳтаринанд. тавонистанд, ки 99 фоизи иқтидори аслии худро пас аз зиёда аз 200 давраи барқ нигоҳ доранд (манбаъ). Ва онҳо бартарии бузургтарини сулфурро нигоҳ доштаанд: онҳо нисбат ба ҳуҷайраҳои литий-ионӣ то 5 маротиба бештар энергияро барои як воҳиди ҳаҷм захира мекунанд.

Камбудиҳо? Пур кардан ва холӣ кардан дар қувваи 0,1 С (иқтидори 0,1 х) сурат гирифт, пас аз 200 давраи дигар, ҳатто беҳтарин ҳалли онҳо то 80 фоизи иқтидори аслии худ коҳиш ёфт... Илова бар ин, ҳангоми сарбории баландтар (пуркунӣ / холӣ кардан дар ҳарорати 0,5 C), ҳуҷайраҳо пас аз якчанд даҳҳо, ҳадди аксар каме бештар аз 20 давраи барқ 100 фоизи қобилияти худро гум карданд.

Дар технологияи батареяи Li-S пешрафт ба назар мерасад: зиёда аз 99%. қудрат пас аз 200 давра