Nuwe soliede toestand Li-S-batteryontwerp verhoog energiedigtheid

Litium-swaelchemie maak hoër energiedigtheid moontlik deur goedkoop swael in plaas van metale wat in litiumioonbatterye voorkom, te gebruik.


Die navorsingspan het 'n nuwe vastestof litium-swael (Li-S) battery gebou wat tot 600 watt-uur energie per kilogram stoor.Die tegnologie het ten doel om batterye ligter, veiliger en doeltreffender te maak vir gebruik in elektriese voertuie, vliegtuie, hommeltuie en draagbare kragstelsels

Litium-swaelbatterye gebruik swael in plaas van die duur metale wat in Li-ioonselle voorkom.Swael is goedkoop en maklik beskikbaar, en dit kan meer energie per gewig berg.Maar vroeëre weergawes van Li-S-batterye het probleme ondervind omdat die vloeibare elektroliete daarin ongewenste verbindings genaamd polisulfiede gevorm het.Dit het energieverlies en verminderde batterylewe veroorsaak.

Om dit reg te stel, het die Duitse navorsingspan die vloeibare deel van die battery met soliede materiale vervang.Dit maak die battery meer stabiel en verminder chemiese skade oor tyd.Die ontwerp gebruik 'n swael-koolstof katode, 'n dun litium-metaal anode, en 'n baster vaste elektroliet.Die span beoog om 550 Wh/kg teen 'n koste onder $86 per kilowatt-uur te bereik, wat dit geskik maak vir grootskaalse produksie.

Die projek gebruik ook die span se DRYtraec-bedekkingsmetode, wat die behoefte aan chemiese oplosmiddels tydens vervaardiging verwyder.Hierdie proses bespaar tot 30 persent van produksie-energie en verlaag koolstofvrystellings.Dit pas ook in bestaande litium-ioon-produksielyne, wat dit makliker maak vir vervaardigers om aan te neem.

Alle toetse en prototipe werk vind by Fraunhofer se Advanced Battery Technology Centre in Duitsland plaas.Die span beplan om werkende prototipes binne die volgende paar jaar te lewer vir nywerhede wat hoë energie en lae gewig benodig, soos elektriese lugvaart en onbemande lugstelsels.