Ученые из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли разработали продвинутые аккумуляторы на основе серы и лития, которые в будущем могут найти применение в смартфонах и планшетниках. Тип литий-серных батарей (Li-S), придуманный компанией Sion Power в 2004 году, превосходил нынешние литий-ионные аналоги (Li-ion) по многим параметрам: стоимость их производства была намного ниже, а емкость — вдвое больше.
У Li-S был один существенный недостаток — недолговечность. Они могли выдерживать в разы меньше циклов заряда-разряда, чем Li-ion. Теперь же исследователи из США объявили о создании литий-серных аккумуляторов нового поколения, которые отличаются более высокой скоростью перезарядки, повышенной прочностью и энергоемкостью.
Лучших показателей удалось достичь благодаря тому, что каждый раз при прохождении молекулы через структуру батареи (литиевый анод, серосодержащий катод, электролит) вырабатывается два электрона. Напряжение, выдаваемое одной серной ячейкой, составляет от 1,7 до 2,5 вольт, в зависимости от ее уровня заряда — т.е. вдвое больше, чем у обычного Li-ion. А самое главное, продвинутый тип Li-S способен выдержать не пару сотен, как раньше, а почти 1500 циклов заряда-разряда без существенной потери емкости.
Тем не менее, новая разработка вряд ли скоро увидит практическое воплощение. Ученым предстоит еще подумать, например, что делать с реакцией серы, которая оказывает слишком высокую механическую нагрузку на катод. Или решить проблему, связанную с огрублением поверхности литиевого анода, когда он получает высокий заряд или разряд тока.
