Vylepšené lítium-sírové batérie môže znamenať prelom v oblasti elektronických zariadení. Sľubujú rýchlejšie nabíjanie aj dlhšiu životnosť. Batérie majú potenciál komerčného využitia. O téme informoval portál TechSpot.
Nezávislým výskumným tímom sa nedávno podaril významným pokrok vo vývoji lítium-sírových batérií. Pokrok hlásia dokonca dva tímy, z ktorých každý rieši kľúčové výzvy pre možnosti ukladania energie a široké použitie.
Rýchlejšie nabíjanie batérie
Jeden výskumný tím sa sústredil na vylepšenie materiálu katódy a druhý tím zas mal pod palcom vývoj inovatívneho pevného elektrolytu. Prvá štúdia pod vedením profesora Jong-sung Yua preukázala zvýšenie rýchlosti nabíjania lítium-sírových batérií. Výsledná batéria vykazovala pozoruhodný výkon a dosahovala kapacitu 705 mAh g⁻¹ aj pri plnom nabití len za 12 minút.
Pokrok tímu viedol k tomu, že zvýšenie kapacity batérie bolo 1,6-násobné oproti bežným batériám. Nová batéria tak zvláda rýchle nabíjanie lepšie než súčasne dostupné modely. Vedci do batérie pridávali aj dusík, čo zlepšilo jej kvality a dokázala si zachovať 82 percent svojej kapacity aj po tisíc cykloch nabíjania a vybíjania.
Predĺžená životnosť batérie
Druhý tím predstavil samostatnú štúdiu, na ktorej sa podieľali čínski a nemeckí vedci. Odhalili pevný elektrolyt, ktorý rieši pomalú chemickú reakciu medzi iónmi lítia a elementárnou sírou. Inovatívny elektrolyt je materiál, ktorý sa podobá sklu a je zložený z bóru, síry, lítia, fosforu a jódu.
Aj v tomto prípade boli výkonnostné výsledky veľmi sľubné. Pri extrémne rýchlom nabíjaní – plného nabitia za niečo vyše minúty – si batéria dokázala udržať polovičnú kapacitu oproti batérii, ktorá bola nabitá 25-krát pomalšie. Pri strednej rýchlosti nabíjania si inovatívna lítium-sírová batéria zachovala viac ako 80 percent svojej pôvodnej kapacity. Platilo ti aj po viac ako 25-tisíc cykloch nabíjania a vybíjania.
Podklady pre komerčné využitie
Táto úroveň odolnosti a životnosti batérie vysoko prevyšuje konvenčné a bežne používané lítium-iónové batérie. Tie zvyčajne zaznamenávajú degradáciu kapacity už po približne tisíc cykloch nabíjania a vybíjania. Výskumy dvoch nezávislých tímov vedcov ukazujú, že lítium-sírové batérie majú do budúcnosti veľký potenciál. Najnovšie poznatky tieto batérie približujú k tomu, aby sa začali zavádzať do elektronických zariadení a zlepšili používateľský zážitok v podobe menej častého nabíjania, respektívne oveľa vyššej životnosti.
