"Сахарный уксус: новый революционный тип аккумуляторов способен сохранять энергию на 1000 циклов!"

Литий-серные аккумуляторы проявляют удивительную способность накапливать энергию, превышающую показатели современных литий-ионных батарей в пять раз. Инноваторы, представляющие новую работу, разработали принципиально новый дизайн для данной архитектуры, включая сахар в качестве составляющей, способствующей увеличению стабильности аккумулятора. Благодаря этому, аккумулятор может пройти более 1000 циклов зарядки и разрядки, сообщает источник HighTech.

Ранее ученые исследовали потенциал литий-серных батарей, но их экспериментальные модели никогда не стали доступны на рынке из-за недостаточной стабильности. Во время зарядки, положительный сернистый электрод аккумулятора расширяется и сжимается, подвергаясь значительным напряжениям, что приводит к его быстрому износу. Помимо этого, отрицательный электрод загрязняется соединениями серы.

Другие ученые частично решили данную проблему и разработали специальный связующий материал, который создает дополнительное пространство вокруг частиц серы. Благодаря этому было создано больше места для безопасного расширения во время зарядки, что позволило аккумулятору выдержать более 200 циклов.

Основной упор в новой работе был сделан на отрицательный электрод аккумулятора, который загрязняется соединениями серы. Известно, что некоторые вещества на основе сахара способны предотвращать деградацию в геологических отложениях и обеспечивать прочные связи между сульфидами.

В результате исследователи разработали добавку, основанную на сахаре, для решетчатой архитектуры электрода. Она выполняет роль связующего материала и образует решетчатые микроструктуры, способствующие регулированию поведения полисульфидов. Как следствие, аккумулятор, содержащий сахар, продемонстрировал производительность около 700 мАч на грамм и выдержал более 1000 циклов зарядки и разрядки.

Исследователи отметили, что их технология позволяет аккумулировать энергию в два-пять раз больше, чем это возможно с использованием современных литий-ионных батарей.