В Китае создали аккумулятор с невероятной плотностью энергии — 700 Вт*ч/кг

Китайская компания General New Energy (GNE) недавно объявила о значительном прорыве в технологии литий-серных (Li-S) аккумуляторов, представив прототип с плотностью энергии 700 Вт*ч/кг. Об этом пишет PV Magazine.

По данным GNE, эта новая батарея не только значительно превосходит по плотности энергии существующие литий-ионные батареи, но и обеспечивает существенное улучшение как запаса хода, так и безопасности.

Литий-серные батареи, в которых в качестве катода используется сера, а в качестве анода — металлический литий, представляют собой многообещающую альтернативу традиционным литий-ионным батареям.

Теоретически батареи Li-S могут достигать плотности энергии до 2600 Вт·ч/кг, что в пять раз больше, чем у их литий-ионных аналогов. Кроме того, сера широко распространена, недорога и экологически безопасна, что дает батареям Li-S преимущество в стоимости и устойчивости.

Однако аккумуляторы Li-S сталкиваются со значительными техническими проблемами. Низкая электропроводность серы препятствует высокой производительности аккумулятора, в то время как "эффект челнока" полисульфидов лития, растворяющихся в электролите, приводит к повышению вязкости электролита, снижению ионной проводимости и ускоренному снижению емкости.

Кроме того, значительная разница в плотности между серой и сульфидом лития вызывает усадку объема во время циклов заряда-разряда, что ставит под угрозу структурную стабильность.

Исследовательская группа GNE под руководством доктора Цзюцзюня Чжана, члена нескольких академий, включая Академию наук Королевского общества Канады, Канадскую инженерную академию (CAE), Инженерный институт Канады и Китайскую инженерную академию, находится на переднем крае преодоления этих препятствий. За более чем десятилетие упорных усилий Чжан и его команда совершили множество прорывов в технологии Li-S-аккумуляторов.

Используя инновационные конструкции и материалы, они успешно решили многие ключевые технические проблемы. Например, команда улучшила проводимость серы и транспорт ионов, используя покрытия из наноматериалов и добавки к электролиту, эффективно смягчив эффект челнока.

Они также разработали новые электролитные материалы, которые улучшают как срок службы аккумулятора, так и его безопасность. Эти инновации заложили прочную основу для коммерциализации аккумуляторов Li-S.

Основанная в 2022 году, компания GNE специализируется на разработке эффективных и экологичных решений для хранения энергии. Научно-исследовательскую группу компании возглавляет доктор Чжан, в ее состав входят ученые из США и Японии. GNE получила несколько патентов, связанных с технологией Li-S-аккумуляторов, охватывающих такие материалы, как катоды, аноды, сепараторы и электролиты.

Компания также управляет передовой производственной линией для Li-S-аккумуляторов и вспомогательных материалов, обеспечивая полный контроль над всем производственным процессом от НИОКР до производства. GNE также создала испытательную группу для обеспечения качества и производительности своей продукции.