Jego autorzy mówią o 25 000 cykli ładowania i ponad 80-procentowej pojemności po ich zakończeniu. Wszystko to z wykorzystaniem baterii litowo-siarkowej, którą testowano w wymagających warunkach. Wśród aspektów, które doczekały się szczególnie istotnej poprawy, inżynierowie zza naszej zachodniej granicy oraz z Państwa Środka wymieniają stabilność i wydajność.
Czytaj też: Honda zapowiada przełom dla branży EV. Nowe akumulatory sprawią, że zechcesz kupić elektryka
Jak w ogóle działa takie urządzenie? Jego funkcjonowanie opiera się na stałych elektrolitach. Takowe mogłyby stanowić kuszącą alternatywę dla ciekłych konstrukcji, które – choć wyjątkowo popularne – zmagają się z szeregiem ograniczeń. Mimo ich występowania, rzeczone baterie towarzyszą nam w zasadzie wszędzie, ponieważ montuje się je zarówno w stosunkowo niewielkich urządzeniach elektronicznych, jak i zdecydowanie większych samochodach elektrycznych.
Siarka to bardzo interesujący zamiennik, ponieważ jest łatwo dostępna, a co za tym idzie – tania. Niestety, nie oznacza to, że jej stosowanie nie prowadzi do jakichkolwiek problemów. To ze względu na fakt, iż siarka cechuje się słabymi właściwościami przewodzącymi. Co gorsza, może reagować z litem, tworząc związki pośrednie, które rozpuszczają się w większości ciekłych elektrolitów. W konsekwencji występuje zjawisko samorozładowania i szybkiego spadku pojemności.
Bateria litowo-siarkowa opracowana przez naukowców z Chin i Niemiec zachowała ponad 80 procent swojej pierwotnej wydajności pomimo upływu 25 tysięcy cykli
Żywotność baterii litowo-siarkowych na poziomie kilkuset cykli zdecydowanie nie powalała na kolana. Chińscy i niemieccy naukowcy naukowcy próbowali to zmienić, a efekty okazały się imponujące. Mówimy bowiem o akumulatorze działającym przez nawet 25 tysięcy cykli! Członkowie zespołu badawczego wykorzystali mieszankę boru, siarki, litu, fosforu i jodu. Zmierzono wtedy szybszy transfer elektronów i wyższą szybkość reakcji na elektrodach.
Później przyszła pora na testy. W ich toku bateria była poddawana ładowaniu w temperaturze 50 stopni Celsjusza. Została w takich warunkach w pełni naładowana w nieco ponad minutę. Ale prawdziwa bomba eksplodowała nieco później. O ile konwencjonalne baterie litowo-jonowe ulegają degradacji po około 1000 cykli ładowania i rozładowywania, tak w tym przypadku utrzymano ponad 80 procent pierwotnej pojemności po 25 000 cykli.
Czytaj też: Wojskowi USA mają dosyć akumulatorów. Wzięli sprawy w swoje ręce i zrewolucjonizują samochody elektryczne
Ze względu na stosunkowo niską gęstość energii, takie nowe baterie niekoniecznie sprawdzą się w popularnych zastosowaniach, tj. produkcji smartfonów czy elektrycznych samochodów. Mogłyby za to posłużyć na rzecz gromadzenia energii w stacjonarnych magazynach. Takowe są oddelegowane do przechowywania zasobów dostarczanych na przykład przez farmy słoneczne i wiatrowe. W takim kontekście akumulatory litowo-siarkowe mogłyby odegrać bardzo istotną rolę w zielonej transformacji.