Супербатарейки будущего для электромобилей на подходе: ученые приблизили литий-серные аккумуляторы к массовому производству

Две независимые исследовательские группы представили новые технологии, решающие ключевые проблемы выпуска литий-серных аккумуляторов. 

Одна группа под руководством профессора Юн-сун Ю из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology, DGIST) сосредоточилась на катоде будущей батареи. Ученые создали пористый углеродный материал с добавлением азота, который значительно ускоряет зарядку. Новая батарея заряжается полностью всего за 12 минут, сохраняя при этом высокую емкость (705 мАч/г). Секрет в особой структуре углерода, которая улучшает контакт с электролитом и предотвращает потерю активного вещества. Более того, батарея сохраняет 82% емкости даже после 1000 циклов зарядки-разрядки.

Вторая группа ученых (из Китая и Германии) разработала твердотельный электролит. Его особенность – добавление йода, который ускоряет химическую реакцию между ионами лития и серой. Йод, благодаря своей высокой подвижности, работает как своего рода «челнок», перенося электроны и значительно ускоряя процесс. В результате батарея, заряжающаяся за примерно минуту, сохраняет половину своей емкости по сравнению с аналогичной батареей, заряжавшейся в 25 раз медленнее. При умеренной скорости зарядки батарея выдерживает более 25 000 циклов зарядки-разрядки с минимальной потерей емкости. Это в десятки раз больше, чем у обычных литий-ионных батарей.