В Університеті Пенсільванії розроблений новий тип літій-сірчаного акумулятора, який може стати більш ефективним, безпечним і дешевим, ніж сучасні літій-іонні батареї. Як повідомляється, прототип витримує 1000 циклів заряду/розряду з хорошим збереженням ємності. Для порівняння – літій-іонна батарея витримує 500-600 циклів.

Ми продемонстрували цей метод на дисковому акумуляторі. Але, я думаю, батарею можна буде зробити досить великий для стільникових телефонів, дронов і навіть електромобілів

Професор Дунхай Ван

Як зазначається, літій-сірчані акумулятори можуть замінити літій-іонні і стати новим поколінням батарей. При цьому у них є свої недоліки. Так, у літію низька ефективності в плані переносу заряду, а також, літієві батареї схильні до появи дендритів — деревовидних кристалічних структур, які можуть призвести до займання.

Вчені для створення батареї застосували ефірний електроліт з полімерними домішками, що містять сірку, вуглецевий катод з сіркою і літієвий анод. Органічна сірка в електроліті формує межфазный шар. Як міжфазного шару був використаний гнучкий електроліт, обложений органосульфідами і органополісульфідами з неорганічними солями літію. Органічна сірка служить пластифікатором у міжфазному шарі і покращує його механічну гнучкість і міцність. Міжфазний шар дозволяє літію осідати без появи дендритів. Ефективність такої батареї становить 99% після 400 циклів заряду/розряду.

Нам потрібен був якийсь бар’єр на літії у літій-металевої батареї, інакше вона реагує з усім, чим можна. Потенційно ми можемо подвоїти щільність енергії звичайних батарей постійного струму за допомогою літій-сірчаних батарей з гібридним органосульфидным/органополисульфидным шаром

Професор Дунхай Ван

При цьому вже є рішення від зниження ємності таких батарей. В Лабораторії Берклі вчені з’ясували, що похідний продукт морських водоростей під назвою карагенан може стабілізувати батарею, підвищуючи циркуляцію і довговічність.