Полная зарядка за 12 минут: ученые разработали инновационную литий-серную батарею

Команда ученых под руководством профессора Чон-Сунг Ю из Департамента энергетических наук и техники DGIST разработала инновационную технологию, которая позволяет значительно повысить скорость зарядки литий-серных аккумуляторов. Об этом пишет Asia Research News.

Как отмечают в издании, литий-серные аккумуляторы отличаются высокой плотность энергии и низкой стоимость серы как материала. При этом их было сложно коммерциализировать из-за недостаточного использования серы во время быстрой зарядки, что снижает емкость аккумулятора. Вторая проблема — полисульфиды лития, образующиеся в процессе разрядки. Эти соединения мигрируют внутри батареи, ухудшая ее производительность

Чтобы решить эти проблемы, ученые синтезировали новый высокографитный, многопористый углеродный материал, легированный азотом, и применили его к катоду литий-серной батареи. Эта технология успешно поддерживала высокую энергоемкость даже в условиях быстрой зарядки.

В литий-серной батарее, разработанной в данном исследовании, в качестве носителя серы использовался многофункциональный углеродный материал, синтезированный с помощью простого метода термического восстановления с использованием магния.

Сообщается, что даже в условиях быстрой зарядки с полным временем зарядки всего 12 минут батарея достигла высокой емкости 705 мАч, что в 1,6 раза больше, чем у обычных батарей. Кроме того, легирование азотом углеродной поверхности эффективно подавило миграцию полисульфида лития, что позволило батарее сохранить 82% емкости даже после 1000 циклов заряда-разряда.

"Это исследование было сосредоточено на улучшении скорости зарядки литий-серных аккумуляторов с использованием простого метода синтеза с участием магния. Мы надеемся, что это исследование ускорит коммерциализацию литий-серных аккумуляторов", — заявил профессор Чон-Сун Ю.

Также сообщалось, что исследователи из Имперского колледжа Лондона в сотрудничестве с командами Даляньского института химической физики и ведущей промышленной компанией BP разработали новый класс ионообменных мембран, повышающих эффективность и долговечность окислительно-восстановительных проточных батарей.