Μπαταρία λιθίου-θείου με ζάχαρη κρατά 5 φορές περισσότερη ενέργεια

Οι μπαταρίες λιθίου-θείου αποθηκεύουν ενέργεια καλά, περίπου πέντε φορές περισσότερο από τις σύγχρονες μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Οι συγγραφείς της νέας εργασίας ανέπτυξαν ένα νέο σχέδιο για αυτήν την αρχιτεκτονική, στο οποίο χρησιμοποίησαν ζάχαρη για να κάνουν την μπαταρία πιο σταθερή. Ως αποτέλεσμα, ήταν σε θέση να εργαστεί για περισσότερους από 1000 κύκλους.

Προηγουμένως οι επιστήμονες είχαν ερευνήσει τις δυνατότητες του θείου λιθίουμπαταρίες, αλλά αυτά τα πειράματα δεν μπήκαν στην αγορά λόγω χαμηλής σταθερότητας: κατά τη φόρτιση, το θετικό ηλεκτρόδιο θείου της μπαταρίας διαστέλλεται και συστέλλεται, και επίσης εκτίθεται σε έντονο στρες και φθείρεται γρήγορα. Επιπλέον, το αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι μολυσμένο με ενώσεις θείου.

Προηγουμένως, οι επιστήμονες είχαν λύσει εν μέρει αυτό το πρόβλημα:έχουν αναπτύξει ένα ειδικό συνδετικό υλικό που δημιουργεί επιπλέον χώρο γύρω από τα σωματίδια του θείου, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχει περισσότερος χώρος για ασφαλή διαστολή κατά τη φόρτιση. Κατάφεραν να φτιάξουν μια μπαταρία που μπορεί να αντέξει περισσότερους από 200 κύκλους.

Οι συγγραφείς της νέας εργασίας στοχεύουν σε αρνητικάένα ηλεκτρόδιο λιθίου που είναι μολυσμένο με ενώσεις θείου. Previouslyταν προηγουμένως γνωστό ότι ορισμένες ουσίες με βάση τη ζάχαρη μπορούν να αποτρέψουν την υποβάθμιση των γεωλογικών ιζημάτων και επίσης να διατηρήσουν ισχυρούς δεσμούς μεταξύ σουλφιδίων.

Ως αποτέλεσμα, οι ερευνητές έκαναν ένα συμπλήρωμα γιαμε βάση τη ζάχαρη για την αρχιτεκτονική πλέγματος του ηλεκτροδίου: λειτουργεί ως συνδετικό υλικό και σχηματίζει μικροδομές πλέγματος που βοηθούν στη ρύθμιση της συμπεριφοράς των πολυθειών. Ως αποτέλεσμα, η μπαταρία με ζάχαρη έδειξε απόδοση περίπου 700 mAh ανά γραμμάριο και διήρκεσε πάνω από 1000 κύκλους.

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι η τεχνολογία τους είναι ικανή να αποθηκεύει δύο έως πέντε φορές περισσότερη ενέργεια από τις σύγχρονες μπαταρίες λιθίου.

Να διαβασω Περαιτέρω:

Το πιο λεπτομερές μοντέλο του Σύμπαντος έχει δημοσιευτεί στο διαδίκτυο. Ο καθένας μπορεί να το μελετήσει

Οι φυσικοί πλησιάζουν στην ανακάλυψη της πέμπτης δύναμης ενώ παράλληλα δημιουργούν τέλειους κρυστάλλους

Οι φυσικοί έχουν ψύξει τα άτομα στη χαμηλότερη θερμοκρασία στον κόσμο