Os cientistas usam açúcar para aumentar a capacidade de uma bateria de lítio-enxofre em cinco vezes

Uma equipe de pesquisa da Monash University da Austrália desenvolveu com sucesso uma nova abordagem para a produção de baterias de lítio-enxofre.

Assim, uma célula com uma camada de açúcar obtida por um novo método demonstrou uma capacidade de 700 mA / h por grama e ao mesmo tempo sobreviveu facilmente a 1000 ciclos de descarga / carga. Este novo desenvolvimento será discutido no artigo atual.

Baterias de lítio-enxofre e seus problemas

Em teoria, os conjuntos de baterias de lítio-enxofre têm uma série de vantagens distintas sobre as baterias de íons de lítio amplamente difundidas. Assim, de acordo com os cálculos, as baterias de enxofre são capazes de armazenar de duas a cinco vezes mais energia sem usar impurezas de metais caros.

Mas as baterias de lítio-enxofre se deterioram muito rapidamente. E tudo devido ao fato de que o eletrodo de enxofre positivo está ativamente passando pelo estágio de expansão e contração durante a operação e assim por diante por este motivo, torna-se rapidamente inutilizável e o eletrodo negativo rapidamente fica contaminado com vários compostos enxofre.

Os engenheiros vêm tentando resolver esse problema há algum tempo e, no ano passado, os cientistas da Monash University resolveram parcialmente o problema das baterias de lítio-enxofre. Um agente dedicado foi projetado para fornecer espaço adicional próximo ao eletrodo positivo, dando a ele mais espaço para se expandir.

Como resultado, a equipe conseguiu obter uma bateria de lítio-enxofre, que foi capaz de suportar cerca de 200 ciclos de descarga / carga.

É claro que a capacidade de resistir a 200 ciclos não é o que permitirá que as baterias de lítio-enxofre conquistem seu nicho no mercado global de baterias. Portanto, os engenheiros continuaram a trabalhar ativamente em novas melhorias e no problema do eletrodo negativo.

No decorrer de vários experimentos, os engenheiros voltaram sua atenção para o fato de que o uso de açúcar em a estrutura de malha do eletrodo desempenha o papel de um estabilizador de enxofre e não permite que ele se mova e cubra o lítio eletrodo.

E outros experimentos mostraram que tal arranjo de bateria resistiu com sucesso a cerca de 1000 ciclos. descarga / carga e, ao mesmo tempo, a bateria mostrou uma maior capacidade residual em comparação com baterias de íon-lítio. E, neste caso, para a produção de uma bateria nova, não é necessário utilizar metais prejudiciais ao meio ambiente (que ainda são bastante caros).

Perspectivas para uma nova bateria

Enquanto o trabalho na nova bateria de lítio-enxofre ainda está em andamento, os engenheiros já estão sugerindo que na próxima década, novas baterias terão uso ativo em ônibus elétricos, caminhões e outros carros.

Além disso, as baterias de lítio-enxofre também podem ser usadas em drones de correio e equipamentos agrícolas não tripulados e, no futuro, em produtos eletrônicos de consumo.

Bem, vamos ver o que os especialistas australianos realmente obtêm.

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