Des scientifiques utilisent du sucre pour multiplier par cinq la capacité d'une batterie lithium-soufre

Une équipe de recherche de l'université australienne Monash a développé avec succès une nouvelle approche pour la production de batteries lithium-soufre.

Ainsi, une cellule avec une couche de sucre obtenue par un nouveau procédé a démontré une capacité de 700 mA/h par gramme et en même temps a facilement survécu à 1000 cycles de décharge/charge. Ce nouveau développement sera discuté dans le présent article.

Les batteries lithium-soufre et leurs problèmes

En théorie, les assemblages de batteries lithium-soufre présentent un certain nombre d'avantages distincts par rapport aux batteries lithium-ion très répandues. Ainsi, selon les calculs, les batteries au soufre sont capables de stocker de deux à cinq fois plus d'énergie sans utiliser d'impuretés provenant de métaux coûteux.

Mais les batteries lithium-soufre se détériorent très vite. Et tout cela est dû au fait que l'électrode de soufre positive passe activement par la phase d'expansion et de contraction pendant le fonctionnement et sur pour cette raison, il devient rapidement inutilisable, et l'électrode négative devient rapidement contaminée par divers composés soufre.

Les ingénieurs tentent de résoudre ce problème depuis un certain temps et l'année dernière, des scientifiques de l'Université Monash ont partiellement résolu le problème des batteries lithium-soufre. Un agent dédié a été conçu pour fournir un espace supplémentaire près de l'électrode positive, lui donnant ainsi plus d'espace pour se dilater.

En conséquence, l'équipe a réussi à obtenir une batterie lithium-soufre, capable de supporter environ 200 cycles de décharge/charge.

Bien entendu, la capacité de résister à 200 cycles n'est pas ce qui permettra aux batteries lithium-soufre de conquérir leur niche sur le marché mondial des batteries. Par conséquent, les ingénieurs ont continué à travailler activement sur d'autres améliorations et à travailler sur le problème de l'électrode négative.

Au cours de nombreuses expérimentations, les ingénieurs se sont penchés sur le fait que l'utilisation du sucre dans la structure maillée de l'électrode joue le rôle d'un stabilisateur de soufre et ne lui permet pas de se déplacer et de recouvrir le lithium électrode.

Et d'autres expériences ont montré qu'un tel arrangement de batterie a résisté avec succès à environ 1000 cycles. décharge / charge, et en même temps la batterie a montré une capacité résiduelle plus élevée par rapport à similaire batteries lithium-ion. Et dans ce cas, pour la production d'une nouvelle batterie, vous n'avez pas besoin d'utiliser de métaux nocifs pour l'environnement (qui sont encore assez chers).

Perspectives pour une nouvelle batterie

Alors que les travaux sur la nouvelle batterie lithium-soufre sont toujours en cours, les ingénieurs suggèrent déjà que la prochaine décennie, de nouvelles batteries trouveront une utilisation active dans les bus électriques, les camions et autres voitures.

En outre, les batteries lithium-soufre peuvent également être utilisées dans les drones de messagerie et les équipements agricoles sans pilote, et à l'avenir, dans l'électronique grand public.

Eh bien, voyons ce que les spécialistes australiens obtiennent réellement.

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