Прорив у батареях: літій-сірчані акумулятори стали супердовговічними

Схема розряду літій-сірчаного акумулятора: іони Li+ рухаються до катода з сіркою.

Китайські вчені під керівництвом професора Цзе Суня досягли прориву в розробці літій-сірчаних акумуляторів. Вони створили інноваційний катализатор на основі твердого розчину нітриду титану та хрому. Ця технологія усуває головний недолік таких батарей — швидку втрату ємності.

Рекордна стабільність

Експериментальна батарея зберегла 93% початкової ємності після 600 циклів зарядки та розрядки. Дослідники подолали “ефект перенесення” іонів, який раніше швидко виводив батареї з ладу. Головне досягнення — точне налаштування електронної структури матеріалу на атомному рівні. Оптимальне співвідношення титану до хрому — 1:2. Воно забезпечує швидку передачу заряду та стабільність реакцій.

Електроди показали вражаючі результати: втрата ємності становить лише 0,012% за цикл.

Переваги та перспективи

Літій-сірчані батареї вирізняються теоретичною щільністю енергії до 2600 Вт·год/кг. Це в рази перевищує сучасні літій-іонні аналоги. Виробництво з сіркою дешевше й екологічніше.

Технологія відкриває шлях для використання в електромобілях, авіації та великомасштабних сховищах енергії. Масштабування прискорить перехід до доступних систем зберігання “зеленої” енергії. Результати опубліковано в журналі Nano Research.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *