Useful content

Forskare använder socker för att öka kapaciteten hos ett litium-svavelbatteri med fem gånger

click fraud protection

Ett forskargrupp från Australiens Monash University har framgångsrikt utvecklat ett nytt tillvägagångssätt för tillverkning av litium-svavelbatterier.

Således visade en cell med ett sockerlager erhållet med en ny metod en kapacitet på 700 mA / h per gram och överlevde samtidigt enkelt 1000 urladdnings- / laddningscykler. Denna nya utveckling kommer att diskuteras i den aktuella artikeln.

Forskare använder socker för att öka kapaciteten hos ett litium-svavelbatteri med fem gånger

Litium-svavelbatterier och deras problem

I teorin har litium-svavelbatteriaggregat ett antal distinkta fördelar jämfört med de utbredda litiumjonbatterierna. Så enligt beräkningar kan svavelbatterier lagra från två till fem gånger mer energi utan att använda föroreningar från dyra metaller.

Men litium-svavelbatterier försämras mycket snabbt. Och allt på grund av det faktum att den positiva svavelelektroden aktivt går igenom expansions- och kontraktionsstadiet under drift och på av denna anledning blir den snabbt oanvändbar och den negativa elektroden blir snabbt förorenad med olika föreningar svavel.

Ingenjörer har försökt lösa detta problem ganska länge, och förra året löste forskare från Monash University delvis problemet med litium-svavelbatterier. En dedikerad agent utformades för att ge ytterligare utrymme nära den positiva elektroden, vilket ger den mer utrymme att expandera.

instagram viewer

Studie av adsorption av polysulfider. Adsorptionstester i UV -synligt område. a) Isolering av polysulfid med glukos i DOL / DME -elektrolytlösning; b) UV - synligt spektrum av Li2S6 med glukos i en DOL / DME -elektrolytlösning efter en viss tid; c) Jämförelse av LiPS -adsorption mellan CMC och glukos. d), e) illustration av utvecklingen av polysulfid i närvaro av högkoncentrerad litiumpolysulfid; f) Ramanspektra för suspensioner, och g) FTIR -spektra för tvättade fasta ämnen. www.nature.com
Studie av adsorption av polysulfider. Adsorptionstester i UV -synligt område. a) Isolering av polysulfid med glukos i DOL / DME -elektrolytlösning; b) UV - synligt spektrum av Li2S6 med glukos i en DOL / DME -elektrolytlösning efter en viss tid; c) Jämförelse av LiPS -adsorption mellan CMC och glukos. d), e) illustration av utvecklingen av polysulfid i närvaro av högkoncentrerad litiumpolysulfid; f) Ramanspektra för suspensioner, och g) FTIR -spektra för tvättade fasta ämnen. www.nature.com

Som ett resultat lyckades laget få ett litium-svavelbatteri, som kunde klara cirka 200 urladdnings- / laddningscykler.

Naturligtvis är förmågan att klara 200 cykler inte det som gör att litium svavelbatterier kan erövra sin nisch på den globala batterimarknaden. Därför fortsatte ingenjörerna att aktivt arbeta med ytterligare förbättringar och arbeta med problemet med den negativa elektroden.

Under många experiment vände ingenjörer uppmärksamheten på att användningen av socker i elektrodens nätstruktur spelar rollen som en svavelstabilisator och låter den inte röra sig och täcka litiumet elektrod.

Mikrostrukturell studie, elementär kartläggning och schematisk representation av en svavelelektrod med olika bindemedelssystem. www.nature.com
Mikrostrukturell studie, elementär kartläggning och schematisk representation av en svavelelektrod med olika bindemedelssystem. www.nature.com

Och ytterligare experiment visade att ett sådant batteriarrangemang framgångsrikt tål cirka 1000 cykler. urladdning / laddning, och samtidigt visade batteriet en högre restkapacitet jämfört med liknande litiumjonbatterier. Och i det här fallet, för tillverkning av ett nytt batteri, behöver du inte använda miljöskadliga metaller (som fortfarande är ganska dyra).

Utsikter för ett nytt batteri

Medan arbetet med det nya litium-svavelbatteriet fortfarande pågår, föreslår ingenjörer det redan Nästa årtionde kommer nya batterier att användas aktivt i elektriska bussar, lastbilar och annat bilar.

Dessutom kan litium-svavelbatterier också användas i kurirdrönare och obemannad jordbruksutrustning och i framtiden inom konsumentelektronik.

Låt oss se vad de australiensiska specialisterna faktiskt får.

Tja, om du gillade materialet, betygsätt det och glöm inte att prenumerera på kanalen. Tack för din uppmärksamhet!

Mannen är vän med exen och sa nyligen att hon skulle bo hos oss

Om jag hade läst detta någonstans hade jag inte trott det. Men situationen är verklig och det hän...

Läs Mer

Vad händer när en gipsare blir skulptör. Ett urval av humor från byggarbetsplatser

Vad händer när en gipsare blir skulptör. Ett urval av humor från byggarbetsplatser

En mångsidig person är en person som har flera specialiteter och tillämpar sina färdigheter beroe...

Läs Mer

Hur jag smälte isen på stigen och förstörde gatstenarna. Jag berättar varför du inte borde "frigöra" trottoaren

Hur jag smälte isen på stigen och förstörde gatstenarna. Jag berättar varför du inte borde "frigöra" trottoaren

Vintern ger också obehagliga överraskningar, som is. Denna fråga är särskilt akut för husägare so...

Läs Mer

Instagram story viewer