Технологии
Прорыв в области аккумуляторов: ученые решили важную проблему с помощью лазера
Исследователи разработали инновационную одношаговую технологию лазерной печати, которая значительно ускоряет производство литий-серных аккумуляторов.
Эта технология приближает момент, когда литий-серные батареи могут заменить существующие литий-ионные аккумуляторы благодаря высокой теоретической плотности энергии серных катодов. Литий-серные батареи обещают быть более энергоемкими, легкими и дешевыми, что делает их привлекательными для использования в различных устройствах, от смартфонов до электромобилей.
Традиционно серные катоды состоят из активных материалов, катализаторов и проводящих веществ. Их производство включает сложные и многосоставные этапы, что увеличивает стоимость и снижает эффективность. Новая лазерная печатная технология решает эту проблему, позволяя производить интегрированные серные катоды быстрее и с меньшими затратами.
Скорость печати достигает 2 см² в минуту с использованием одного лазерного луча. Серный катод размером 75 × 45 мм² может быть напечатан всего за 20 минут. После этого, в составе литий-серного аккумулятора, такой катод может питать небольшой экран в течение нескольких часов. Профессор Митч Ли Гуйцзюнь из Гонконгского университета науки и технологий подчеркнул, что это значительное улучшение по сравнению с традиционными методами производства.
Одним из главных преимуществ литий-серных батарей является их высокая энергоемкость. Эти аккумуляторы позволяют электромобилям преодолевать большие расстояния и удлиняют время работы мобильных устройств в два раза по сравнению с литий-ионными батареями. Однако одним из недостатков литий-серных батарей остается ограниченный срок службы: аккумуляторы теряют эффективность после примерно 50 полных зарядок.
Недавние исследования показали, что срок службы литий-серных аккумуляторов можно увеличить путем добавления платины в сплав, что позволяет значительно повысить долговечность этих батарей.
Источник: Tech Xplore
