За даними GNE, ця нова батарея не тільки значно перевершує за щільністю енергії наявні літій-іонні батареї, а й забезпечує істотне поліпшення як запасу ходу, так і безпеки.
Китайська компанія General New Energy (GNE) нещодавно оголосила про значний прорив у технології літій-сірчаних (Li-S) акумуляторів, представивши прототип зі щільністю енергії 700 Вт*год/кг. Про це пише PV Magazine.
За даними GNE, ця нова батарея не тільки значно перевершує за щільністю енергії наявні літій-іонні батареї, а й забезпечує істотне поліпшення як запасу ходу, так і безпеки.
Літій-сірчані батареї, в яких як катод використовують сірку, а як анод — металевий літій, являють собою багатообіцяючу альтернативу традиційним літій-іонним батареям.
Теоретично батареї Li-S можуть досягати щільності енергії до 2600 Вт-год/кг, що вп'ятеро більше, ніж у їхніх літій-іонних аналогів. Крім того, сірка широко поширена, недорога і екологічно безпечна, що дає батареям Li-S перевагу у вартості та стійкості.
Однак акумулятори Li-S стикаються зі значними технічними проблемами. Низька електропровідність сірки перешкоджає високій продуктивності акумулятора, в той час як "ефект човника" полісульфідів літію, що розчиняються в електроліті, призводить до підвищення в'язкості електроліту, зниження іонної провідності та прискореного зниження ємності.
Крім того, значна різниця в щільності між сіркою і сульфідом літію спричиняє усадку об'єму під час циклів заряду-розряду, що ставить під загрозу структурну стабільність.
Дослідницька група GNE під керівництвом доктора Цзюцзюня Чжана, члена кількох академій, включно з Академією наук Королівського товариства Канади, Канадською інженерною академією (CAE), Інженерним інститутом Канади і Китайською інженерною академією, перебуває на передньому краї подолання цих перешкод. За більш ніж десятиліття наполегливих зусиль Чжан і його команда здійснили безліч проривів у технології Li-S-акумуляторів.
Використовуючи інноваційні конструкції та матеріали, вони успішно вирішили багато ключових технічних проблем. Наприклад, команда поліпшила провідність сірки і транспорт іонів, використовуючи покриття з наноматеріалів і добавки до електроліту, ефективно пом'якшивши ефект човника.
Вони також розробили нові електролітні матеріали, які покращують як термін служби акумулятора, так і його безпеку. Ці інновації заклали міцну основу для комерціалізації акумуляторів Li-S.
Заснована 2022 року, компанія GNE спеціалізується на розробці ефективних і екологічних рішень для зберігання енергії. Науково-дослідницьку групу компанії очолює доктор Чжан, до її складу входять науковці зі США та Японії. GNE отримала кілька патентів, пов'язаних із технологією Li-S-акумуляторів, що охоплюють такі матеріали, як катоди, аноди, сепаратори та електроліти.
Компанія також управляє передовою виробничою лінією для Li-S-акумуляторів і допоміжних матеріалів, забезпечуючи повний контроль над усім виробничим процесом від НДДКР до виробництва. GNE також створила випробувальну групу для забезпечення якості та продуктивності своєї продукції.