Представьте мир, где ваш электромобиль может проехать вдвое большее расстояние без подзарядки, а смартфон работает целую неделю без питания. Такие перспективы становятся более реальными благодаря прорыву южнокорейских исследователей в разработке литий-серных батарей, которые способны накапливать в восемь раз больше энергии по сравнению со стандартными литий-ионными аналогами.
Команда из Корейского института электротехнологических исследований успешно преодолела главное препятствие в коммерциализации литий-серных аккумуляторов. Проблема заключалась в формировании полисульфидов во время циклов заряда и разряда, что вызывало нежелательные химические реакции и сокращало срок службы батареи.
Инновационное решение базируется на использовании одностенных углеродных нанотрубок. Этот материал нового поколения превосходит сталь по прочности и приближается к меди по электропроводности. В сочетании с "кислородными функциональными группами" нанотрубки стабилизируют электрод, уменьшают потери серы и поддерживают общую функциональность батареи.
"Наша технология не только преодолела самую большую проблему литий-серного аккумулятора через сочетание нанотрубок и кислородных функциональных групп, но и достигла разработки прототипа крупноплоскостных, высокоемких гибких электродов. Это комплексный результат", – отметил исследователь Пак Джун-ву.
Литий-серные батареи отличаются экономической эффективностью, использованием доступных материалов и экологичностью. Они могут стать ключевым элементом в борьбе с климатическими изменениями, уменьшая зависимость от ископаемого топлива и способствуя более широкому внедрению электромобилей.
Исследователи утверждают, что заложили "фундаментальную основу" для практического применения своей инновации, что открывает путь к коммерциализации литий-серных аккумуляторов следующего поколения. Этот прорыв может в корне изменить отрасль энергетического хранения и ускорить переход к экологически чистым источникам энергии.
Источник: TCD
