Baterie Litiu Sulf

Cum functioneaza o baterie litiu sulf ?

    O baterie litiu sulf este tinta spre care se concentreaza ultimele cercetari in domeniul alternativelor pentru bateriile Litiu-Ion. Cercetatorii pun accent pe componente fabricate din magnesiu si ioni de Sulf (S2−). Rezultatele in laborator arata faptul ca abundenta acestor materiale, precum si propietatile lor ar putea reduce costurile bateriilor. De asemenea densitatea energiei intr-o baterie litiu sulf teoretice inmagazinate de aceste baterii ar fi mai mare cu 300% fata de bateriile din prezent

Reducerea costurilor ar putea fi oferita de catre o baterie litiu sulf

    Costul si perfomantelr bateriilor pentru masini electrice sunt considerate de multi ca fiind principala bariera in dezvoltarea masinii electrice. Cercetari intensive in domeniul chimiei din spatele bateriilor ofera perspective interesante. Desi comercializarea acestor tipuri de baterii este inca la cativa ani distanta, testele de laborator arata ca atat reducerea costurilor cat si maririrea performantelor se afla la orizont.

    In noua baterie litiu sulf, electrodus de sulf este inlocuit cu unul din ioni de Sulf (S2−). Acesta devine sursa de litiu si astfel litiul ca si aditiv nu mai este necesar intrucat poate fi inlocuit cu grafit. Problema este ca utilizant ioni de sulf, se reduce capacitatea de stocare si creste timpul de incarcare.

Cercetari baterie litiu sulf

Insa, doua lucrari noi aduc in atentie noi abordari care ar putea contracara aceasta problema.

    Un profesor in domeniul cercetarii materialelor din cadrul Universitatii Stanford, pe nume Yi Cui, s-a concentrat pe incarcarea bateriei la un voltaj mai ridicat decat in mod normal pentru prima incarcare. Aceasta modalitate schimba reactiile chimice ale electrozilor si rezolva in parte problemele de conductivitate dintr-o baterie litiu sulf. Chiar si atunci amestecul trebuie adjutat cu carbon pentru a-i spori conductivitatea.

    O alta inovatie vine din partea unui cercetaor din cadrul laboratoarelor Toyota (TRINA) din Michigan care a publicat intr-o lucrare din Chemical Communications, descrierea experimentului. Acesta a testat o baterie magnesiu-ion cu un nou tip de anod fabricat din alaa, si in acelasi timp utilizarea unui electrolit utilizat in bateriile litiu-ion. Conform autorului, Nikhilendra Singh, ultimele testite au aratat o performanta promitatoare si justifica cercetari aprofundate.

Cercetari concentrate pe fabricarea unui anod de magnesiu

    Intr-un articol publicat de catre Yuyan Shao, un cercetator in cadrul Pacific Northwest National Laboratory explica cele doua arii spre care isi concentreaza cercetarile. Prima este fabricarea bateriilor cu un anod de magneziu. Acest tip de anod transfera sarcina eficient dar este incompatibip cu electrolitii obisnuiti.

Densitate energie baterie litiu sulf

Sursa: www.sionpower.com

Citeste si: Baterie de pana la 7 ori mai puternica pentru masini electrice

    O alta solutie posibila este folosirea unei material diferit pentru anod care functioneaza cu electroliti conventionali. Toyota demonstreaza ca rezultatele preliminarii dovedesc nevoia continuarii cercetarii in domeniu, in special catre ajungerea la o solutie pentru constructia unui catod de capacitate si voltaj mare.

    Magnesiul este un material comun si ionii sai au o sarcina pozitiva +2. Desi reactiile chimice necesare functionarii unei baterii magnesiu-ion nu au fost definitivate, utilizarea magnesiului in loc de li ar putea intr-o zi sa ofere o alternativa mai ieftina productiei de baterii. Astfel dezvoltarea sectorului de productie pentru componentele bateriilor cat si tehnologia pentru o baterie litiu sulf aduc mai aproape de realitate asteptarile consumatorilor cu privire la autonomia si performantele masinilor electrice.