Chemia i Biznes

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Mogą Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej "Polityce prywatności Cookies"

Rozumiem i zgadzam się

Konfiguracja makiety

Zaawansowane akumulatory litowo-siarkowe zapewniające więcej energii

Pixabay.com

2021-10-19

Konsorcjum badawczo – rozwojowe, w skład którego wchodziło 11 partnerów z pięciu państw (m.in. koncerny motoryzacyjne Renault i Volvo) opracowało innowacyjny skład chemiczny akumulatorów litowo-siarkowych, który powinien lepiej spełniać wymagania dotyczące gęstości energii w pojazdach elektrycznych.

W porównaniu z powszechnie stosowanym akumulatorem litowo-jonowym baterie litowo-siarkowe oferują wiele ważnych korzyści. Siarka jest lekka i występuje w dużych ilościach. Charakteryzuje się dużą wydajnością energetyczną i dużą głębokością rozładowania. Jednakże problemem istniejącej technologii akumulatorów litowo-siarkowych jest słabe przewodnictwo elektryczne katody i nieodwracalna utrata materiałów aktywnych w wyniku rozpuszczenia elementów litowo-siarkowych w elektrolicie.

W ramach finansowanego ze środków UE projektu naukowcy wprowadzili nowe rozwiązania w celu wyeliminowania tych problemów. Zespół wykorzystał zbiorniki wielosiarczków o zmodyfikowanych powierzchniach do zwiększenia stabilności katod litowo-siarkowych. Proponowany układ o dużym polu powierzchni umożliwia słabą adsorpcję wielosiarczków pośrednich i odwracalną desorpcję. W ten sposób można w pełni wykorzystywać materiał aktywny.

Dokładniejsze zrozumienie wpływu pola powierzchni i interakcji zachodzących między elektrolitem a siarkowymi kompozytami katody wymaga wiarygodnych technik charakteryzowania. W ramach projektu stworzono różnorodne narzędzia do analizowania akumulatorów Li-S na różnych etapach ładowania i rozładowywania. Pozwoliły one lepiej poznać właściwości elektrochemiczne akumulatora litowo-siarkowego. Uczestnicy projektu wykorzystali je do skutecznego monitorowania procesów formowania i dyfuzji (migracji) wielosiarczków w różnych częściach akumulatora litowo-siarkowego.

Badacze z powodzeniem zbadali różnorodne materiały węglowe, które mogą być wykorzystane jako struktury przyjmujące siarkę. Nacisk został położony na to, w jaki sposób kształt materiału węglowego wpływa na właściwości elektrochemiczne akumulatora i jak skład chemiczny wpływa na zmniejszanie pojemności. Skupiono się także na opracowaniu metod syntezy na dużą skalę.

Prace w ramach projektu doprowadziły do opracowania trzech generacji prototypowych akumulatorów litowo-siarkowych. Zaadaptowane separatory, elementy litowe i elektrolity posłużyły do przygotowania 12 ogniw prototypowych w konfiguracji standardowej. Naukowcy badali również alternatywne technologie wykorzystania litu i siarki: połączenie związków litu i krzemu w anodzie i siarki w katodzie, testowanie wydajności akumulatora przepływowego przy użyciu katolitu oraz stworzenie akumulatora siarkowego w stanie stałym na bazie separatora ceramicznego.

Projekt zaproponował praktyczne rozwiązania problemów chemicznych związanych z akumulatorami litowo-siarkowymi. Dzięki wysokiej gęstości energii i stosunkowo niskiej cenie akumulatory litowo-siarkowe oferują wielkie korzyści dla pojazdów elektrycznych, umożliwiając dłuższą jazdę bez konieczności ładowania.


baterie litowo - siarkowebadania i rozwój

Podoba Ci się ten artykuł? Udostępnij!

Oddaj swój głos  

Ten artykuł nie został jeszcze oceniony.

Dodaj komentarz

Redakcja Portalu Chemia i Biznes zastrzega sobie prawo usuwania komentarzy obraźliwych dla innych osób, zawierających słowa wulgarne lub nie odnoszących się merytorycznie do tematu. Twój komentarz wyświetli się zaraz po tym, jak zostanie zatwierdzony przez moderatora. Dziękujemy i zapraszamy do dyskusji!


WięcejNajnowsze

Więcej aktualności





WięcejNajpopularniejsze

Więcej aktualności (192)



WięcejPolecane

Więcej aktualności (97)





WięcejSonda

Czy ceny energii mają wpływ na działalność Twojej firmy?

Zobacz wyniki

WięcejW obiektywie