Cele mai rezistente baterii litiu-sulf

Poate că într-un viitor nu prea îndepărtat, vehiculele electrice vor putea concura pe deplin cu omologii lor care nu respectă mediul. Cel puțin condițiile preliminare pentru concurența mult dorită există deja: un eșantion dintr-un nou tip de baterie de stocare litiu-sulf a depășit de două ori omologii litiu-ion în ceea ce privește capacitatea energetică. Bateria litiu-sulf dezvoltată la Laboratorul Național Lawrence din Berkeley are o capacitate energetică comparativă de 350-400 W • h / kg, în timp ce intensitatea energetică a bateriilor litiu-ion utilizate în electronica modernă nu depășește 200 W • h / kg.

Ce înseamnă aceste numere, întrebi? Și ceva de genul acesta: o mașină electrică modernă care folosește o sursă de curent litiu-ion la o singură încărcare va parcurge o distanță de aproximativ 400-500 km, și asta în ciuda faptului că costul acestui miracol electric se va apropia de o sută de mii de dolari, cu un cost mai modest vehiculele electrice au un kilometraj mult mai mic. o singură încărcare (150-200 km).

Dar utilizarea unei baterii de tip litiu-sulf poate aproape dubla această cifră. În plus, bateria noului tip prezintă cu adevărat miracole de supraviețuire - 1500 de cicluri de încărcare-descărcare versus 1000 pentru litiu-ion, iar această calitate, trebuie să fiți de acord, este foarte atractivă pentru cumpărător, mai ales în lumina faptului că înlocuirea bateriei unui vehicul electric afectează în mod semnificativ buzunarul proprietarului; înlocuirea acumulatorului pe același Tesla Model S va costa norocosul proprietar cu 10-12 mii de dolari.

Vor fi disponibile mașinile electrice în viitorul apropiat?

Dezvoltarea și testele operaționale ale bateriei litiu-sulf au fost efectuate de o echipă de cercetare condusă de Elton Cairns. Un liant de sulf și oxid de grafen a fost folosit ca materiale anodice și, pentru a preveni pierderea contactului mecanic al materialului catodic cu electrodul în timpul vibrațiilor termice, dezvoltatorii au folosit un liant pe bază de cauciucuri stiren-butadiene.

Oxidul de grafen și sulful ca substanță catodică

Pe lângă utilizarea unui nou tip de electrolit bazat pe un lichid ionic, cercetătorii au folosit o compoziție specială a unui agent tensioactiv. Drept urmare, bateria experimentală a prezentat rezultate impresionante: degradarea bateriei a fost de doar 0,039% pe ciclu.!

Graficul degradării bateriei cu sulf de litiu

Aș vrea să cred că în viitorul previzibil vor exista mașini electrice la prețuri accesibile, cu o baterie capabilă să ofere un kilometraj mai mult sau mai puțin decent la o singură încărcare și, în același timp, cu o greutate redusă și un cost redus de înlocuire. Cel puțin pentru astăzi, acești factori împing vehiculele electrice cu caracteristicile dorite în segmentul premium, care nu este disponibil pentru mulți.

Copyright © | 2021