Новая технология батарей обещает дополнительные 621 милю для электромобилей и достаточную мощность для электросамолетов
Литий-серные батареи уже давно находятся в списке перспективных аккумуляторных технологий. Необходимое сырье можно найти в изобилии практически в любой точке планеты. Кроме того, высокая плотность энергии литий-серных батарей обещает большую дальность действия и меньший вес, и не только для электромобилей.
Вот Вам и теория. К сожалению, известно, что сера очень реакционноспособна. Некоторые из самых агрессивных кислот основаны на сере. И поэтому самая большая проблема с элементами питания на основе серы заключается в том, что они теряют свои характеристики уже после нескольких зарядов.
Были попытки сделать Li-S батареи более долговечными, начиная от анодов, инкапсулированных нанотрубками, и заканчивая полностью твердотельными элементами. В лабораторных условиях это иногда удается сделать довольно хорошо, даже до такой степени, что существующие литий-ионные батареи оказываются в пределах досягаемости по долговечности. Однако, с другой стороны, в этом случае страдают другие качества батарей на основе серы. Либо процесс производства чрезвычайно дорог, либо желаемая плотность энергии слишком мала.
Новый подход от Monash University в Мельбурне, Австралия, стремится выйти из этого тупика. Используя повидон-йод (PVP-I), инженеры Monash нашли способ увеличить скорость заряда и разряда. В результате получилась мощная и универсальная батарея с высокой плотностью, которая не только обеспечит достаточную тягу для питания электрических самолетов во время взлета, но и значительно сократит время зарядки.
По мнению исследователей, плотность энергии в 400 ватт-часов на килограмм вполне возможна в коммерческом производстве, что легко превзойдет лучшие батареи для электромобилей, доступные в настоящее время. Ожидается, что в электромобилях литий-серебряные батареи позволят проехать на одной зарядке дополнительные 621 милю, а время подзарядки сократится до нескольких часов. Ожидается, что первые батареи для использования в беспилотниках будут готовы уже через год.
И наконец, настоящая изюминка заключается в том, что Li-S батареи не только принципиально недороги в производстве, но и вышеупомянутый повидон-йод также находится в свободном доступе и уже широко используется в качестве антисептика.