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.
- Дослідження: до 2035 року майже всі страви готуватимуть із замінника білка
- Виявилося, що хворобою Альцгеймера можна заразитися від іншої людини
- Вчені: Чорний чай сприяє креативному мисленню
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