Daar is vordering in Li-S-batterytegnologie: meer as 99%. krag na 200 siklusse

Wetenskaplikes aan die Universiteit van Melbourne (Australië) het vooruitgang in litium-swael (Li-S) batterystabiliseringstegnologie aangekondig. Hulle was in staat om selle te skep wat meer as 99 persent van hul kapasiteit behou het na 200 siklusse van operasie en het baie keer die kapasiteit van litium-ioonselle vir dieselfde gewig aangebied.

Li-S elemente - daar is probleme, daar is oplossings

Die idee om swael in selle te gebruik is nie nuut nie: Li-S-batterye is reeds in 2008 op die Zephyr-6 gebruik, wat die rekord vir nie-landingsafstand gebreek het. Dit kan vir byna 3,5 dae in die lug bly danksy liggewig litium-swaelbatterye wat die enjin aangedryf het en hulself van fotovoltaïese batterye (bron) gelaai het.

Li-S-selle het egter een groot nadeel: weerstaan tot etlike tientalle werksiklusseWant wanneer dit laai, verhoog 'n katode wat van swael gemaak is sy volume met ongeveer 78 persent (!), wat 8 keer meer is as dié van grafiet in litium-ioonselle. Swelling van die katode veroorsaak dat dit verkrummel en die swael in die elektroliet oplos.

En hoe kleiner die grootte van die katode, hoe kleiner is die kapasiteit van die hele sel - agteruitgang vind onmiddellik plaas.

> Hoe lank moet 'n elektriese motor hou? Hoeveel jaar vervang 'n elektrisiën se battery? [ONS SAL ANTWOORD]

Die Melbourne-wetenskaplikes het besluit om die swaelmolekules met 'n polimeer aanmekaar te plak, maar het hulle 'n bietjie meer spasie as voorheen gegee. 'n Deel van die stywe bindings is vervang deur buigsame polimeerbrûe, wat dit moontlik gemaak het om 'n hoër weerstand teen vernietiging met 'n verandering in volume te bereik - die brûe plak die katode-elemente soos rubber:

Polimeerbrûe wat die strukture van swaelmolekules verbind (c) Universiteit van Melbourne

Selle met sulke verbeterde katodes is op hul beste. kon 99 persent van hul oorspronklike kapasiteit behou na meer as 200 laaisiklusse ('n bron). En hulle het die grootste voordeel van swael behou: hulle stoor tot 5 keer meer energie per volume-eenheid as litiumioonselle.

Minusse? Laai en ontlaai het plaasgevind teen 'n drywing van 0,1 C (0,1 x kapasiteit), na nog 200 siklusse het selfs die beste oplossings tot 80 persent van hul oorspronklike kapasiteit gedaal... Daarbenewens het die selle by hoër ladings (laai / ontlaai by 0,5 C) 20 persent van hul kapasiteit verloor na 'n paar dosyn, tot 'n maksimum van net meer as 100 laaisiklusse.

Daar is vordering in Li-S-batterytegnologie: meer as 99%. krag na 200 siklusse