Специалисты из национальной лаборатории Oak Ridge в США (той самой, где расположен суперкомпьютер Titan) создали твердотельный литий-серный аккумулятор, который обещает стать дешевле, менее огнеопасным, и предложит в 4 раза большую плотность хранения энергии, чем распространённые сейчас литий-ионные батареи. Наверняка заинтересуются данной разработкой представители авиационной промышленности и производители электромобилей, где время от времени происходят случаи возгорания аккумуляторов.
О потенциале литий-серных аккумуляторов известно уже не первое десятилетие. Теоретически они способны превзойти свои литий-ионные аналоги по плотности хранения энергии в 10 раз, но на практике такой результат пока не достигнут. К тому же, стоимость выполняемого из серы катода значительно меньше, чем катода на основе лития. Сера является побочным продуктом обработки нефти, так что доступна почти бесплатно.
Есть у аккумуляторов на основе серы и лития один большой недостаток. Жидкий электролит прожигает катод из серы, так что аккумулятора хватает лишь на несколько циклов перезарядки. Исследователи предложили два способа решения этой проблемы. Во-первых, они разработали более жёсткий материал на основе серы для изготовления из него катода. Во-вторых, они стали использовать твердотельный электролит, ещё более сокращая этим износ катода. Новый катод сделан из полисульфидофосфата лития, обладаёт внушительной ёмкостью 1200 мА*ч на один грамм после трёхсот циклов перезарядки. Для сравнения, при таких же условиях ёмкость литий-ионного катода составляет 140-170 мА*ч.
Именно использование твёрдого электролита снижает риск возгорания данных аккумуляторов. Авиакомпания Боинг как раз сейчас проводит расследование о причинах возгорания на борту лайнера 787 Dreamliner, так что в её будущих самолётах вполне могут обнаружиться литий-серные батареи.
Правда, пока данная разработка находится на стадии прототипа, но её создатели уже подали патентную заявку. Мы уже много раз видели сообщения о новых разработках в сфере аккумуляторов, которые заканчивались ничем. В данном случае шансы на коммерческую реализацию в течение ближайших нескольких лет кажутся довольно значительными.
Источник: OsZone
|
