Ученые из национальной лаборатории в Оак-Ридже (США) создали новый тип батарей для электроники. Их разработка обещает поднять емкость в четыре раза, а также сделать гаджеты дешевле и менее пожароопасными. Все благодаря новому элементу внутри аккумулятора – сере.
Главной проблемой литий-сульфурных аккумуляторов является жидкий электролит, который буквально «выжигает» катод из серы и тем самым разрушает аккумулятор. Из-за этого срок жизни подобных батарей составлял всего несколько циклов заряда-разряда. Для сравнения, литий-ионные аккумуляторы выдерживают до 300 циклов.
Ученые из лаборатории Оак-Риджа подошли к решению проблемы с двух сторон. Они разработали более устойчивый к электролиту катод, а также уменьшили текучесть самого электролита, сделав его желеобразным. В итоге созданная ими батарея способна вмещать 1200 мАч энергии на грамм веса после 300 циклов заряда-разряда. Популярные сегодня литий-ионные аккумуляторы после такого же срока работы имеют лишь 140 мАч на грамм. Кроме этого, новый тип источника питания меньше подвержен возгоранию, что сделает гаджеты еще безопасней.
Литий-сульфурные батареи не являются новинкой сами по себе, они известны ученым уже несколько десятилетий. Такие аккумуляторы имеют более высокую плотность энергии (примерно в 10 раз лучше, чем у литий-ионных) при сравнимой массе. Иными словами аккумулятор для мобильника нового типа будет иметь в 4 раза большую емкость, по сравнению с существующими сегодня. При этом литий-серная батарея будет стоить дешевле, ведь сейчас сера – это побочный продукт при изготовлении бензина, и потому ее не требуется добывать специально, в отличие от лития.
Команда разработчиков уже заполнила заявку на патент и готовится к началу массового производства литий-серных аккумуляторов. Ученые обещают, что гаджеты получат новые батареи уже через несколько лет.