Літій-сірчані батареї та їх переваги

Нещодавно з'ясувалося, що літій-сірчані батареї за багатьма показниками перевершують літій-іонні. Можливо, незабаром такий тип батарей буде застосовуватися для комплектації смартфонів та планшетних комп'ютерів. Батареї типу Li-S були вигадані ще 10 років тому. Вони виявилися кращими за батареї типу Li-ion за декількома параметрами. Вони були дешевшими у виробництві, і при цьому мали значно більшу ємність. Але вони мали великий недолік — вони дуже недовго служили. Цикл їх зарядів і розрядів був меншим, ніж у літій-іонних акумуляторів.

Однак американські дослідники мають намір створювати принципово нові літій-сірчані акумулятори. Їхні характеристики такі: висока швидкість зарядки, надійність та енергоємність. Щоразу, коли молекула проходить через структуру акумулятора, що складається з літієвого анода, сірковмісного катода і електроліту, виробляється 2 електрони. Один сірчаний осередок видає від 1,7 до двох з половиною вольт. Показники залежить від рівня заряду батареї. У будь-якому випадку, вони вдвічі вищі, ніж показники літій-іонних акумуляторів.

Крім перелічених переваг, тепер акумулятор типу Li-S може витримувати не двісті, а майже півтори тисячі циклів перезаряджання, не втрачаючи при цьому ємність. Однак на практиці нова розробка поки що не застосовується. Справа в тому, що розробники літій-сірчаного акумулятора поки не навчилися справлятися з реакцією сірки, яка надає на катод велике механічне навантаження на катод. Також потрібно вирішити проблему огрубіння анода під час отримання заряду та розряду струму.

Розробники хочуть впровадити такі літій-сірчані батареї для широкого користування – для застосування у різних електронних гаджетах та електромобілях. Це має статися в найближчому майбутньому. Такі акумулятори будуть легшими, потужнішими і дешевшими, ніж усі ті, які використовуються зараз. Також літій-сірчані батареї мають такі переваги, як можливість працювати в температурному режимі з великим діапазоном. Крім того, батареї типу Li-S екологічно безпечніші в порівнянні з іншими. Для довідки: літій-сірчаний акумулятор є вторинним джерелом струму на основі хімічної реакції. Катод у ньому рідкої форми, він відокремлений від електроліту мембраною. Перші такі акумулятори були розроблені компанією Sion Power.