Bilim adamları, bir lityum-kükürt pilin kapasitesini beş kat artırmak için şeker kullanıyor

Avustralya'nın Monash Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, lityum-kükürt pillerin üretimi için başarılı bir şekilde yeni bir yaklaşım geliştirdi.

Böylece yeni bir yöntemle elde edilen şeker tabakasına sahip bir hücre, gram başına 700 mA/h kapasite göstermiş ve aynı zamanda 1000 deşarj/şarj döngüsünden kolaylıkla kurtulmuştur. Bu yeni gelişme, bu makalede ele alınacaktır.

Lityum-kükürt piller ve sorunları

Teorik olarak, lityum-kükürt pil takımları, yaygın olarak kullanılan lityum-iyon pillere göre bir takım belirgin avantajlara sahiptir. Bu nedenle, hesaplamalara göre, kükürt piller, pahalı metallerden herhangi bir kirlilik kullanmadan iki ila beş kat daha fazla enerji depolayabilir.

Ancak lityum-kükürt piller çok çabuk bozulur. Ve bunların tümü, pozitif kükürt elektrotunun çalışma sırasında ve çalışma sırasında aktif olarak genleşme ve büzülme aşamasından geçmesi nedeniyle. bu nedenle hızla kullanılamaz hale gelir ve negatif elektrot hızla çeşitli bileşiklerle kirlenir. kükürt.

Mühendisler bir süredir bu sorunu çözmeye çalışıyorlar ve geçen yıl Monash Üniversitesi'nden bilim adamları lityum-kükürt pil sorununu kısmen çözdüler. Pozitif elektrotun yakınında ek alan sağlamak için özel bir ajan tasarlandı, böylece genişlemesi için daha fazla alan sağlandı.

Sonuç olarak ekip, yaklaşık 200 deşarj / şarj döngüsüne dayanabilen bir lityum-kükürt pil elde etmeyi başardı.

Tabii ki, lityum sülfür pillerin küresel pil pazarındaki nişlerini fethetmesine izin verecek şey, 200 döngüye dayanma yeteneği değildir. Bu nedenle, mühendisler daha fazla iyileştirme üzerinde aktif olarak çalışmaya ve negatif elektrot sorunu üzerinde çalışmaya devam ettiler.

Çok sayıda deney sırasında, mühendisler dikkatlerini şekerin elektrotun ağ yapısı, bir kükürt stabilizatörü rolünü oynar ve lityumun hareket etmesine ve örtmesine izin vermez. elektrot.

Ve diğer deneyler, böyle bir pil düzenlemesinin yaklaşık 1000 döngüye başarıyla dayandığını gösterdi. deşarj / şarj ve aynı zamanda pil, benzerlerine kıyasla daha yüksek bir artık kapasite gösterdi lityum iyon piller. Ve bu durumda, yeni bir pilin üretimi için çevreye zararlı metaller (hala oldukça pahalı olan) kullanmanıza gerek yoktur.

Yeni bir pil için beklentiler

Yeni lityum-kükürt pil üzerindeki çalışmalar halen devam ederken, mühendisler şimdiden şunu öne sürüyorlar: Önümüzdeki on yılda, yeni piller elektrikli otobüslerde, kamyonlarda ve diğer araçlarda aktif kullanım bulacak. arabalar.

Ek olarak, lityum-kükürt piller, kurye dronlarında ve insansız tarım ekipmanlarında ve gelecekte tüketici elektroniğinde de kullanılabilir.

Bakalım Avustralyalı uzmanlar gerçekte ne elde edecekler.

Malzemeyi beğendiyseniz, oy verin ve kanala abone olmayı unutmayın. İlginiz için teşekkür ederiz!