Kuna maendeleo katika teknolojia ya betri ya Li-S: zaidi ya 99%. nguvu baada ya mizunguko 200

Wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Melbourne (Australia) wametangaza maendeleo katika teknolojia ya uimarishaji wa betri ya lithiamu-sulfuri (Li-S). Waliweza kuunda seli ambazo zilihifadhi zaidi ya asilimia 99 ya uwezo wao baada ya mizunguko 200 ya operesheni na kutoa mara nyingi uwezo wa seli za lithiamu-ion kwa uzani sawa.

Vipengele vya Li-S - kuna matatizo, kuna ufumbuzi

Wazo la kutumia sulfuri kwenye seli sio mpya: Betri za Li-S tayari zilitumika mnamo 2008 kwenye Zephyr-6, ambayo ilivunja rekodi ya safu isiyo ya kutua. Inaweza kubaki hewani kwa karibu siku 3,5 kutokana na betri za lithiamu-sulfuri nyepesi ambazo ziliwasha injini na kujichaji kutoka kwa betri za photovoltaic (chanzo).

Walakini, seli za Li-S zina shida moja kuu: kuhimili hadi makumi kadhaa ya mizunguko ya kufanya kaziKwa sababu wakati wa malipo, cathode iliyofanywa kwa sulfuri huongeza kiasi chake kwa asilimia 78 (!), Ambayo ni mara 8 zaidi ya ile ya grafiti katika seli za lithiamu-ioni. Kuvimba kwa cathode husababisha kubomoka na kuyeyusha salfa kwenye elektroliti.

Na ukubwa mdogo wa cathode, uwezo mdogo wa kiini nzima - uharibifu hutokea mara moja.

> Gari la umeme linapaswa kudumu kwa muda gani? Betri ya fundi umeme inachukua nafasi ya miaka mingapi? [TUTAJIBU]

Wanasayansi wa Melbourne waliamua kuunganisha molekuli za sulfuri pamoja na polima, lakini wakawapa nafasi kidogo zaidi kuliko hapo awali. Sehemu ya vifungo vikali vilibadilishwa na madaraja ya polima inayoweza kubadilika, ambayo ilifanya iwezekane kufikia upinzani wa juu wa uharibifu na mabadiliko ya kiasi - madaraja huunganisha vitu vya cathode kama mpira:

Madaraja ya polima yanayounganisha miundo ya molekuli za salfa (c) Chuo Kikuu cha Melbourne

Seli zilizo na kathodi hizo zilizoboreshwa ziko katika ubora wao. waliweza kudumisha asilimia 99 ya uwezo wao wa awali baada ya zaidi ya mizunguko 200 ya malipo (chanzo). Na wamehifadhi faida kubwa zaidi ya salfa: huhifadhi hadi mara 5 zaidi ya nishati kwa kila kitengo kuliko seli za lithiamu-ion.

Minus? Kuchaji na kusambaza kulifanyika kwa nguvu ya 0,1 C (uwezo wa 0,1 x), baada ya mizunguko mingine 200, hata suluhisho bora zaidi zimeshuka hadi asilimia 80 ya uwezo wao wa asili... Kwa kuongeza, kwa mizigo ya juu (kuchaji / kutokwa kwa 0,5 C), seli zilipoteza asilimia 20 ya uwezo wao baada ya dazeni kadhaa, angalau zaidi ya mizunguko 100 ya malipo.

Kuna maendeleo katika teknolojia ya betri ya Li-S: zaidi ya 99%. nguvu baada ya mizunguko 200