Повна зарядка за 12 хвилин: вчені розробили інноваційну літій-сірчану батарею

Команда вчених під керівництвом професора Чон-Сунг Ю з Департаменту енергетичних наук і техніки DGIST розробила інноваційну технологію, яка дає змогу значно підвищити швидкість зарядки літій-сірчаних акумуляторів. Про це пише Asia Research News.

Як зазначають у виданні, літій-сірчані акумулятори вирізняються високою щільністю енергії та низькою вартістю сірки як матеріалу. При цьому їх було складно комерціалізувати через недостатнє використання сірки під час швидкої зарядки, що знижує ємність акумулятора. Друга проблема — полісульфіди літію, що утворюються в процесі розрядки. Ці сполуки мігрують усередині батареї, погіршуючи її продуктивність

Щоб вирішити ці проблеми, вчені синтезували новий високографітний, багатопористий вуглецевий матеріал, легований азотом, і застосували його до катода літій-сірчаної батареї. Ця технологія успішно підтримувала високу енергоємність навіть в умовах швидкого заряджання.

У літій-сірчаній батареї, розробленій у цьому дослідженні, як носій сірки використовували багатофункціональний вуглецевий матеріал, синтезований за допомогою простого методу термічного відновлення з використанням магнію.

Повідомляється, що навіть в умовах швидкої зарядки з повним часом зарядки всього 12 хвилин батарея досягла високої ємності 705 мАг, що в 1,6 раза більше, ніж у звичайних батарей. Крім того, легування азотом вуглецевої поверхні вуглецем ефективно придушило міграцію полісульфіду літію, що дозволило батареї зберегти 82% ємності навіть після 1000 циклів заряду-розряду.

"Це дослідження було зосереджене на поліпшенні швидкості зарядки літій-сірчаних акумуляторів з використанням простого методу синтезу за участю магнію. Ми сподіваємося, що це дослідження прискорить комерціалізацію літій-сірчаних акумуляторів", — заявив професор Чон-Сун Ю.

Нагадаємо, дослідницька група з Відділу енергетики та екологічних технологій DGIST під керівництвом головного наукового співробітника Кім Чже Хена розробила літій-металевий акумулятор, що вирізняється підвищеною пожежобезпечністю і збільшеним терміном служби.

Також повідомлялося, що дослідники з Імперського коледжу Лондона у співпраці з командами Даляньського інституту хімічної фізики та провідною промисловою компанією BP розробили новий клас іонообмінних мембран, що підвищують ефективність і довговічність окисно-відновних проточних батарей.