Li-S մարտկոցների տեխնոլոգիայի մեջ առաջընթաց կա՝ ավելի քան 99%: իշխանությունը 200 ցիկլից հետո

Մելբուռնի համալսարանի (Ավստրալիա) գիտնականները հայտարարել են լիթիում-ծծմբի (Li-S) մարտկոցների կայունացման տեխնոլոգիայի առաջընթացի մասին: Նրանք կարողացան ստեղծել բջիջներ, որոնք պահպանում էին իրենց հզորության ավելի քան 99 տոկոսը 200 ցիկլից հետո և առաջարկում էին միևնույն քաշով լիթիում-իոնային բջիջներից շատ անգամ ավելի մեծ հզորություն:

Li-S տարրեր - կան խնդիրներ, կան լուծումներ

Խցերում ծծումբ օգտագործելու գաղափարը նոր չէ. 2008 թվականին Zephyr-6-ում արդեն օգտագործվել են Li-S մարտկոցներ, որոնք գերազանցել են առանց վայրէջքի թռիչքի ռեկորդը: Այն կարող էր օդում մնալ գրեթե 3,5 օր՝ շնորհիվ թեթև լիթիում-ծծմբային մարտկոցների, որոնք սնուցում էին շարժիչը և իրենք լիցքավորվում էին ֆոտոգալվանային բջիջներով (աղբյուր):

Այնուամենայնիվ, Li-S բջիջները ունեն մեկ լուրջ թերություն. դիմակայել մինչև մի քանի տասնյակ գործառնական ցիկլերիՔանի որ լիցքավորվելիս ծծմբից պատրաստված կաթոդն ընդլայնում է իր ծավալը մոտ 78 տոկոսով (!), ինչը 8 անգամ ավելի է, քան գրաֆիտը լիթիում-իոնային բջիջներում: Կաթոդի այտուցումը հանգեցնում է այն փշրվելու և էլեկտրոլիտի մեջ ծծմբի լուծարմանը:

Եվ որքան փոքր է կաթոդի չափը, այնքան փոքր է ամբողջ բջջի հզորությունը՝ դեգրադացիան անմիջապես տեղի է ունենում:

> Որքա՞ն ժամանակ պետք է աշխատի էլեկտրական մեքենան: Քանի՞ տարի է փոխարինվում էլեկտրիկի մարտկոցը: [ՊԱՏԱՍԽԱՆՈՒՄ ԵՆՔ]

Մելբուռնցի գիտնականները որոշել են ծծմբի մոլեկուլները սոսնձել պոլիմերով, սակայն նրանց մի փոքր ավելի շատ տարածություն են տվել, քան նախկինում։ Ամուր կապերի մի մասը փոխարինվել է ճկուն պոլիմերային կամուրջներով, ինչը հնարավորություն է տվել հասնել ոչնչացման ավելի բարձր դիմադրության՝ ծավալի փոփոխությամբ.

Ծծմբի մոլեկուլների կառուցվածքները կապող պոլիմերային կամուրջներ (գ) Մելբուրնի համալսարան

Նման բարելավված կաթոդներով բջիջները գտնվում են լավագույն վիճակում: նրանք կարողացան պահպանել իրենց սկզբնական հզորության 99 տոկոսը ավելի քան 200 լիցքավորման ցիկլերից հետո (աղբյուր). Եվ նրանք պահպանեցին ծծմբի ամենամեծ առավելությունը. նրանք կուտակում են մինչև 5 անգամ ավելի շատ էներգիա մեկ միավորի համար, քան լիթիում-իոնային բջիջները:

Մինուսներ. Լիցքավորումը և լիցքաթափումը տեղի է ունեցել 0,1 C հզորությամբ (0,1 x հզորությամբ), Եվս 200 ցիկլից հետո նույնիսկ լավագույն լուծումներն ընկել են իրենց սկզբնական հզորության 80 տոկոսի վրա. Բացի այդ, ավելի բարձր բեռների դեպքում (0,5C լիցքավորում/լիցքաթափում), բջիջները կորցրել են իրենց հզորության 20 տոկոսը մի քանի տասնյակից հետո, առավելագույնը 100 լիցքավորման ցիկլից հետո:

Li-S մարտկոցների տեխնոլոգիայի մեջ առաջընթաց կա՝ ավելի քան 99%: հզորությունը 200 ցիկլից հետո