Исследовательская работа по устранению «узких» мест литий-серных аккумуляторов
Энергетическая плотность литий-серных аккумуляторов выше, чем у литий-ионных. Но их основной проблемой является непродолжительный срок службы. Недавно исследователи из Упсальского университета в Швеции пытались устранить эту проблему.
Литий-серные аккумуляторы занимают первое место среди перспективных разработок, поскольку выполнены из более дешёвых и экологически чистых материалов, чем литий-ионные аккумуляторы. Кроме того, они показывают лучшую работу при низких температурах и обладают более высокой энергетической плотностью.
Как пишут шведские исследователи в своей статье в журнале Chem, им удалось определить процессы, которые ограничивают производительность серных электродов. Из-за этого снижается ток, который они могут отдавать. Кроме того, в процессе заряда и разряда образуются различные материалы, вызывающие проблемы. Одним из узких мест является локальной нехватка лития.
Профессор по химии материалов в Университете Упсалы, Дэниел Бранделл, отмечает, что изучение проблем позволяет разрабатывать новые стратегии и материалы для повышения производительности аккумуляторов. Но для этого сначала нужно определить реально существующие узкие места таких аккумуляторных батарей. В такой сложной системе, литий-сера, это является крупной исследовательской задачей.
В проведённом исследовании учёные сочетаниях различные методы сбора данных. Рентгеновский анализ был проведен в Уппсале (Швеция), а нейтронные исследования были получены в крупном исследовательском центре, Институте Лауэ Ланжевена в Гренобле (Франция).
Профессор Адриан Ренни отметил, что исследование демонстрирует важность использования инфраструктур для решения проблем в области материаловедения. Эти инструменты довольно дорогие, но они требуются для понимания таких сложных систем, как аккумуляторы. В них одновременно происходит масса различных реакций, а разные материалы могут образовываться и исчезать во время функционирования.
Сообщается, что исследование проводилось в рамках сотрудничества со Scania CV AB. Мощные и ёмкие аккумуляторы требуются для тяжёлых грузовиков, а не только для легковых электромобилей. Поэтому разработки различных типов аккумуляторов должны идти в ногу со временем. И вполне возможно, что результаты проведенного исследования скоро будут востребованными, говорит Дэниел Бранделл.
Результаты проведённой работы исследователи опубликовали здесь.
(голосов: 1, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
