Li-S電池技術には99％以上の進歩があります。 200サイクル後の電力

メルボルン大学（オーストラリア）の科学者は、リチウム硫黄（Li-S）電池安定化技術の進歩を発表しました。 彼らは、99サイクルの操作後に容量の200％以上を保持し、同じ重量のリチウムイオン電池の何倍もの容量を提供するセルを作成することができました。

Li-S要素 - 問題あり、解決策あり

セルに硫黄を使用するというアイデアは新しいものではありません。Li-Sバッテリーは2008年にZephyr-6ですでに使用されており、非着陸範囲の記録を更新しました。 エンジンに電力を供給し、太陽光発電バッテリー（ソース）から充電する軽量のリチウム硫黄バッテリーのおかげで、ほぼ3,5。XNUMX日間空中を飛行し続けることができました。

ただし、Li-SセルにはXNUMXつの大きな欠点があります。 最大数十回の作業サイクルに耐える充電すると、硫黄でできた陰極の体積が約78％（！）増加します。これは、リチウムイオン電池のグラファイトの8倍です。 陰極が膨潤すると、陰極が砕けて電解液中の硫黄が溶解します。

また、カソードのサイズが小さいほど、セル全体の容量が小さくなり、すぐに劣化が発生します。

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メルボルンの科学者は、硫黄分子をポリマーと一緒に接着することを決定しましたが、以前よりも少しスペースを空けました. 緊密な結合の一部が柔軟なポリマー ブリッジに置き換えられました。これにより、体積の変化による破壊に対する耐性を高めることができました。ブリッジは、ゴムのようにカソード要素を接着します。

硫黄分子の構造をつなぐポリマーブリッジ（c）メルボルン大学

このように改善されたカソードを備えたセルは最高の状態です。 99回以上の充電サイクルの後、元の容量の200％を維持することができました （ソース）。 そして、硫黄の最大の利点を保持しています。リチウムイオン電池の最大5倍のエネルギーを単位体積あたりに蓄えます。

マイナス？ 充電と放電は0,1C（0,1 x容量）の電力で行われました。 さらに200サイクル後、最良のソリューションでさえ元の容量の80％に低下しました..。 さらに、より高い負荷（0,5 Cでの充電/放電）では、セルは数十回、最大で20回の充電サイクル後に容量の100％を失いました。

冒頭の写真：この技術の商業化を目的としたオキシスリチウム硫黄電池。 実例となる写真

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