Ученые увеличили срок службы литий-серных аккумуляторов в 4 раза

Исследователи Университета Южной Калифорнии создали мембрану для литий-серной батареи, благодаря которой срок работы этого аккумулятора становится сопоставим с временем службы литий-ионных батарей.

Литий-серные аккумуляторы давно считаются лучшим способом хранения энергии, чем более распространенные литий-ионные: они делаются из дешевой и доступной серы и в 2-3 раза более емкие. Кроме того, литий-серные батареи могли бы занимать меньше места в мобильных телефонах и компьютерах, электрических автомобилях и самолетах. Но их основной недостаток — в коротком сроке службы. Сейчас они выдерживают от 50 до 100 циклов зарядки/разрядки, тогда как литий-ионные модели способны прослужить 1000 циклов.

Шри Нараян и Дерек Мой изобрели «мембрану смешанной проводимости», состоящую из слоя непористого материала, зажатого между двумя слоями пористых прокладок, пропитанных электролитом и помещенными между двумя электродами. В данном случае, ученые использовали литированный оксид кобальта, но могут быть и другие варианты, дающие лучший результат.

Sri Narayan and Derek Moy/ USC

Мембрана служит барьером, сокращая движение растворенных полисульфидов между анодом и катодом. Этот процесс повышает число циклов работы литий-серной батареи, сохраняя высокий уровень разрядки и энергоемкость без потери мощности.

Испытания показали, что литий-серные батареи с мембраной смешанной проводимости дают 100-процентное сохранение емкости и четырехкратное увеличение срока эксплуатации аккумулятора по сравнению с батареями без мембраны, пишет EurekAlert.

Это изобретение снимает один из основных технических барьеров на пути к коммерциализации литий-серных батарей, говорит Нараян, старший автор работы. «Теперь мы можем сконцентрироваться на улучшении других элементов циклов разрядки/зарядки литий-серного аккумулятора, которые сокращают общий жизненный цикл батарей», — говорит ученый.

Создана солнечная чешуя, которой можно покрыть любые устройства

Для того чтобы сохранить заряд аккумулятора во время бездействия ученые Университета штата Огайо сконструировали тонкую пластиковую мембрану из проводящего полимера с поликарбонатным фильтром. Когда аккумулятор заряжается или разряжается, полимер раскрывает отверстия. Когда батарея не используется, они закрываются.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Процессорный модуль «Фишт» запустили в производство: заменит зарубежные аналоги  
Новости
НАСА сообщило о возможных следах древней жизни на Марсе  
Космос
Робот TRON 1 научился прыгать через барьеры и взбираться по лестницам  
Новости
Проект мощнейших в мире приливных турбин запустили во Франции
Новости
Суперкомпьютер раскрыл тайны «молекулярного ремонта» ДНК
Наука
В Китае разработали батарейку с радиоактивным углеродом, которая проработает до 100 лет
Наука
Ученые MIT разработали «простой способ» превратить клетки кожи в нейроны
Наука
Microsoft запускает ИИ Copilot для геймеров: он будет работать, как тренер
Новости
Частный лунный модуль сфотографировал солнечное затмение с Луны
Космос
Почему Вселенная несимметрична: физики приблизились к разгадке тайны
Новости
Посмотрите на обратную сторону спутника Марса: это второе фото в истории
Новости
Это приложение буквально заставляет трогать траву и блокирует соцсети
Новости
Посмотрите на место гибели лунного аппарата «Афина»
Новости
Apple призвала срочно обновить iPhone из-за критической уязвимости  
Новости
В РосНИИРОС опровергли планы ICANN закрыть домен .su  
Новости
Европейские охотники каменного века «путешествовали» по морю в Африку
Наука
Зонд «Гера» сделал снимки спутника Марса на пути к «пострадавшему в ДТП» астероиду
Космос
В испанской пещере нашли «фрагменты лица» древнейшего жителя Западной Европы
Наука
Стартап представил робота, который готовит как шеф-повар лучших ресторанов
Новости
В паровом реакторе впервые зажгли термоядерную плазму
Новости