Гибридный анод увеличит срок службы литий-серных батарей

Разработка нового вида аккумуляторных батарей – литий-серных – предполагает в дальнейшем их широкое использование в электрических транспортных средствах и альтернативной энергетике. Теоретически такие аккумуляторы в расчете на единицу массы способны накапливать и хранить в 4 раза больше электрической энергии, чем используемые сейчас литий-ионные элементы. Однако большой минус в литий-серной технологии состоит в слишком маленькой продолжительности работы этих аккумуляторов.

В основном, как показывают испытания, быстро портятся электроды батарей. Литий в результате химической реакции постепенно разрушает анод, и батарея приходит в негодность.

Решить эту проблему взялись исследователи из Северо-Западной национальной тихоокеанской лаборатории (PNNL). По их словам созданный их группой гибридный электрод, способен работать в 4 раза дольше разработанных до этого прототипов. То есть продолжительность работы литий-серного аккумулятора (пока теоретически) можно довести до значения продолжительности работы литий-ионной батареи. И если учесть остальные характеристики обоих технологий, то первая, несомненно, может стать эффективной заменой второй.

Команда исследователей нашла способ, как защитить анод от неблагоприятного воздействия на него электролита батареи и тем самым предотвратить его разрушение. Они создали своеобразный щит вокруг электрода из графита. В результате испытаний оказалось, что батарея с гибридным анодом успешно выдерживает более 400 циклов заряд/разряд. При этом ее емкость падает всего лишь на 11 % от первоначального значения.

Источник информации: PNNL (www.pnnl.gov/news/release.aspx?id=1031)