Вчені використовували цукор у новому типі архітектури батарей, щоб збільшити їх місткість.
Літій-сірчані батареї добре накопичують енергію, приблизно в п’ять разів більше, ніж сучасні літій-іонні. Автори розробили новий дизайн для цієї архітектури, в якому вони використовували цукор, щоб зробити батарею більш стабільною. В результаті вона змогла працювати понад 1 000 циклів.
Раніше вчені дослідники потенціал літій-сірчаних батарей, але ці експерименти не виходили на ринок через низьку стабільність: під час зарядки позитивний сірчистий електрод батареї розширюється і стискається, а також піддається серйозній напрузі й швидко зношується. Крім цього, негативний електрод забруднюється сполуками сірки.
Раніше вчені частково розв’язувати цю проблему: вони розробили спеціальне сполучне, яке створює додатковий простір навколо частинок сірки, а це означає, що є більше місця для безпечного розширення під час зарядки. У них вийшло зробити батарею, яка витримує понад 200 циклів.
- У клітинах бактерій виявили 188 систем для редагування ДНК
- Паразитичний гриб зміг очистити грунт і воду від токсичних сполук ртуті
- Запалення в молодому віці знижує когнітивні функції до 40 років
Автори нової роботи націлилися на негативний літієвий електрод, який забруднюється сполуками сірки. Раніше було відомо, що деякі речовини на основі цукру можуть запобігати деградації в геологічних відкладеннях, а також підтримують міцні зв’язки між сульфідами.
В результаті дослідники зробили добавку на основі цукру для сітчастої архітектури електрода: вона діє як сполучна та утворює сітчасті мікроструктури, які допомагають регулювати поведінку полісульфідів. В результаті батарея з цукром продемонструвала продуктивність близько 700 мА * год на грам і працювала понад 1 000 циклів.
Дослідники відзначають, що їх технологія здатна накопичувати у два-п’ять разів більше енергії, ніж сучасні літієві батареї.
Натхнення: hightech.fm