Разработаны полностью твердотельные литий-серные батареи

Новые полностью твердотельные литий-серные батареи испытаны в лаборатории Oak Ridge National Laboratory (США) группой ученых во главе с Лян Чэнду, эта разработка имеет потенциал, чтобы сократить расходы производства, повысить емкость и улучшить безопасность эксплуатации по сравнению с существующими сегодня аккумуляторами. Плотность заряда этих батарей в четыре раза превышает показатели литий-ионных аккумуляторов. «Мы полностью изменили подход к созданию батарей, который предполагал применение только жидкого электролита», – заявил Лян Чэнду. Ученые уже давно знали о высоком потенциале литий-серных аккумуляторных батарей, но они имели ряд больших недостатков, не позволявших начать массовое производство. Во-первых, жидкая сера является пожароопасным веществом, что считалось очень большой проблемой. Во-вторых, жидкая сера очень агрессивное химическое вещество, которое очень быстро разрушало электроды.

Создание твердого электролита на основе серы исключило эти два недостатка. Им удалось синтезировать богатые серой материалы, способные проводить ионы и сделать новые катоды аккумулятора на основе оксидов лития. Полученные материалы команда ученого объединила с катодами и анодами из лития и твердым электролитом. «Теперь полностью изменился переход ионов, исчезла проблема растворения серы и появилась возможность создания надежных и безопасных литий-серных аккумуляторов», – уверяет Лян.

Уже сегодня эта батарея способна накапливать заряд 1200 мАч на один грамм веса, выдерживать около 300 циклов заряд-разряд при температуре +60 °С. Сера по своей цене не идет ни в какое сравнение с дорогим литием, такие батареи должны стоить намного меньше существующих сегодня. Все было бы отлично, если бы не последующее заявление ученого. Новый аккумулятор пока еще не вышел из стен лаборатории, а когда это будет – большой вопрос. Как и положено, ученый оптимистично заявляет, что «они напряженно работают и надеются на успех». Или на получение новых грантов?