В Австралия се готви нещо наелектризиращо и това не е поредният филм за Крокодила Дънди. Австралийски изследователи се похвалиха с голям пробив в света на батериите, който може да промени играта както за електромобилите, така и за смартфоните. Името на технологията е литиево-сярната (Li-S) батерия.

Разработена в университета "Монаш" в Мелбърн, новосъздадената конструкция на Li-S батерията предлага впечатляващ набор от предимства пред традиционните литиево-йонни батерии, които всички познаваме (и понякога с неохота заменяме). Съдържаща пет пъти повече енергия, при това с два пъти по-ниска цена, новата технология за батерии изглежда като Свещения граал, който светът е търсил.

Същността на този напредък се изразява в намаляване на количеството използван литий и значително увеличаване на продължителността на живота на батерията. Но не само увеличената продължителност на живота привлича вниманието. Учените от "Монаш" са въвели "анод от литиево фолио с нанопоресто полимерно покритие", което, казано по-просто, е нов дизайн, който е по-евтин за портфейла и съдържа повече енергия.

В миналото Li-S батериите са имали някои, да ги наречем, "нежелани химически свойства". Когато литиевият анод и серният катод решат да се смесят, се образуват дендрити - структури, подобни на дървета, които разрушават батерията и електролита. В резултат на това тези батерии понякога се отказваха от работа след едва 50 цикъла. А в един доста драматичен момент понякога дори се получава късо съединение и възпламеняване на запалимия електролит. Литиево-йонните батерии също не са невинни и от време на време избухват в пламъци.

Въпреки това изследователите от Монаш, ръководени от ентусиазирания докторант Деклан Макнамара, измислиха средство за справяне с тези мелодраматични проблеми. Тяхното полимерно покритие, по-тънко от лист хартия и пълно с миниатюрни дупчици (с ширина под един нанометър), действа като своеобразен надзирател. То позволява на литиевите йони да се движат свободно, като в същото време пречи на други вредни химикали. Според Макнамара това покритие действа не само като надзирател, но и като поддържаща система, подпомагаща лития в неговите бягства при зареждане и разреждане.

"Ако мислите за металния литий като за тийнейджър с безгранична енергия, лошата батерия просто позволява тази енергия да бъде изгубена", обяснява Макнамара. "Ако обаче тази енергия се използва правилно, тя може да доведе до изключителни устройства за съхранение, които са лесни за създаване. Това ново покритие ни доближава до производството на ефективни Li-S батерии."

В подкрепа на Макнамара проф. Майнак Маджумдер посочва, че изследването създава нов план за предпазване на Li-метала от бързо разпадане, което досега беше пословичната ахилесова пета на Li-S батериите. Според проф. Матю Хил, друг член на мозъчния тръст, тези батерии биха могли да бъдат следващото голямо нещо за пазара, който е гладен за модерни енергийни решения, особено при рязкото нарастване на търсенето на електрически превозни средства, самолети и електроника.

Макар че в момента Li-S батериите са в центъра на вниманието, не бива да се забравя, че вселената на батериите е необятна. Други начинаещи претенденти, като цинково-йонните, натриево-йонните и желязо-въздушните също се борят за парче от баницата, желаейки да оспорят дългогодишното господство на литиево-йонните.

Снимка: Unsplash

Виж още: Милиардери искат да построят бизнес парк в околоземна орбита