dodano: 2021-10-19 14:42 | aktualizacja:
2021-10-19 21:28
autor: Janusz Sulisz |
źródło: Uniwersytet Monash [Australia]/Nature.com
Prosimy o wyłączenie blokowania reklam i odświeżenie strony.
Wydajność akumulatora litowo-jonowego wciąż rośnie w ślimaczym tempie, ale zupełnie niespodziewany zamiennik może być tuż tuż, przy tym oferując ogromne korzyści. Okazuje się, że zamiast baterii litowo-jonowej już wkrótce na rynku może pojawić się nowa bateria litowo-siarkowa, która do tego
może zasilać smartfon przez 5 dni na jednym ładowaniu.
Naukowcy z Uniwersytetu Monash w Australii opracowali, jak się twierdzą, najbardziej wydajną baterię litowo-siarkową (Li-S) na świecie.
Akumulator Li-S o ultrawysokiej pojemności oferuje szereg zalet w stosunku do akumulatorów litowo-jonowych, z których najważniejszą jest ogromny wzrost pojemności energetycznej. Bateria Li-S jest również bardzo tania w produkcji, opiera się na materiałach ogólnie dostępnych i ma mniejszy niekorzystny wpływ na środowisko.
Prototypowe ogniwa baterii zostały już wyprodukowane przez Instytut Technologii Materiałów im. Fraunhofera, a zespół badawczy posiada
„zatwierdzony złożony patent” na proces produkcyjny. Co równie ważne, przeskalowanie do masowej produkcji już znajduje wsparcie największych producentów akumulatorów litowo-jonowych, którzy czują pismo nosem i chcieliby przejść na produkcję z bardziej dostępnymi materiałami.
Jednym z głównych przełomów była rekonfiguracja konstrukcji katod siarkowych stosowanych w akumulatorze, aby
„przenosić większe obciążenia bez spadku ogólnej pojemności lub wydajności”. Zostało to osiągnięte dzięki inspiracji architekturą pomostową stosowaną w latach 70. do przetwarzania proszków detergentowych. Wykorzystuje również te same materiały, które znajdują się w akumulatorze litowo-jonowym, co dobrze wróży szybkiemu przeniesieniu produkcji do nowego projektu.
Co ciekawe, cały patent polega na dodaniu... cukru i tak o to naukowcy z Monash Energy Institute stworzyli trwalszego, lżejszego i bardziej zrównoważonego rywala dla akumulatorów litowo-jonowych, które są niezbędne w lotnictwie, pojazdach elektrycznych i łodziach podwodnych.
Zespół naukowców z Monash, wspomagany przez CSIRO, podał, że stosując dodatek na bazie glukozy na elektrodzie dodatniej, udało im się ustabilizować technologię akumulatorów litowo-siarkowych, od dawna reklamowaną jako podstawa dla następnej generacji akumulatorów. Zespół Monash Energy Institute (LR) to naukowcy: Mahdokht Shaibani, Mainak Majumder, Matthew Hill i Yingyi Huang.
Program badawczy baterii litowo-siarkowych na Uniwersytecie Monash był wspierany przez dwa granty ARC Discovery Projects oraz Departament Przemysłu, Innowacji i Nauki. Ponadto prace zostały również wsparte przez Cleanfuture Energy z Australii, australijską spółkę zależną Enserv Group of Thailand.
Enserv Australia ma nadzieję opracować i wyprodukować baterie w Australii, największym na świecie producencie litu.
Planowana jest produkcja pierwszych baterii litowo-siarkowe w Australii z litu australijskiego w ciągu najbliższych 5 lat.
Bateria Li-S ma wydłużyć żywotność baterii smartfona nawet o 5 dni.
W przypadku zastosowania akumulatorów Li-S w aucie elektrycznym dostępny zasięg zwiększy się do 1000 km między ładowaniami.
Na razie nie wiadomo, kiedy ta
nowa bateria Li-S z dodatkiem cukru pojawi się na rynku, ale Uniwersytet Monash twierdzi, że jest na
„granicy komercjalizacji”. Zanim to jednak nastąpi, w tym roku mają się odbyć dalsze testy.
Materiał chroniony prawem
autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy.