Гаджеты смогут работать дольше: ученые создали прорывной литий-серный аккумулятор

Литий-серные аккумуляторы представляют собой перспективную альтернативу литий-ионным батареям, поскольку они обладают рядом существенных преимуществ, таких как легкость, более низкая стоимость и высокая энергоемкость.

Такие аккумуляторы могут значительно улучшить эффективность работы электромобилей, увеличивая дальность их хода, а также удлинять время работы мобильных устройств, таких как смартфоны и ноутбуки. Однако традиционные литий-серные аккумуляторы имеют один существенный недостаток — ограниченную долговечность. После примерно 50 полных циклов зарядки такие батареи теряют свою эффективность и становятся бесполезными.

Исследователи из Международного университета Флориды в последние годы активно работали над решением этой проблемы. Билал Эль-Захаб, доцент университета, отметил, что первые попытки использования литий-серных аккумуляторов показали отличные результаты в начале эксплуатации, однако к 20-му циклу батарея теряла свою работоспособность. Однако, после многих лет исследований, ученым удалось значительно улучшить долговечность литий-серных батарей, добавив крошечные наночастицы платины на серную сторону батареи.

Платина в данном случае действует как молекулярный «регулировщик», который направляет литий в процессе работы аккумулятора, предотвращая его деградацию и увеличивая срок службы батареи. Для этого достаточно всего лишь около 0,02% платины от общего объема аккумулятора. Как результат, исследователи достигли впечатляющего показателя — 92% сохранения работоспособности батареи после 500 циклов зарядки. Это означает, что батарея сохраняет свою эффективность на протяжении длительного времени, что делает ее практически новым аккумулятором.

Этот прорыв, по мнению ученых, может существенно повлиять на будущее электромобильной и мобильной индустрии, обеспечив большую долговечность батарей, что, в свою очередь, улучшит запас хода электромобилей и продолжительность работы мобильных устройств. На данный момент батареи проходят дополнительные испытания в сторонних организациях, что является необходимым этапом перед лицензированием и коммерциализацией данной технологии.

Такой шаг открывает новые возможности для разработки более эффективных и долговечных аккумуляторов, которые в будущем могут стать важным элементом в переходе на более экологичные и устойчивые энергетические решения.

Источник: Tech Xplore