Новый прототип литиевых аккумуляторов
Достижения в области нанотехнологий - нанотехнологические процессы и наноматериалы

Разработан новый прототип литиевых аккумуляторов, емкость которого в три раза больше емкости современных батарей благодаря использованию  в качестве одного из электродов серы.

Высокая скорость работы серного катода достигнута благодаря использованию нанотехнологий (пористый углеродный материала с высокой электропроводностью).

Метод производства катода: расплавленная сера заливается в поры структуры (состоящая из стержней пористого углерода толщиной в 6,5 нанометров, разделенных пустыми капиллярами толщиной 3-4 нанометра), далее под действием капиллярных сил сера засасывается в капилляры и по мере охлаждения затвердевает в них. В результате этого процесса сера равномерно распределяется по структуре из углерода, что получается максимально большая площадь контакта между диэлектрической серой и электропроводящей углеродной структурой в наноразработке.

«Этот композитный материал обладает емкостью по отношению к ионам лития, составляющей 80% от емкости чистой серы, что в три раза превышает емкость катодов литиевых аккумуляторов, используемых в настоящее время. При этом электрод обладает стабильностью и большой скоростью работы», – отмечает Линда Назар из Университета Ватерлоо.

Процесс создания литиево-серных аккумуляторов  довольно сложен, потому как имеется трудность в изготовлении серного катода (электрода, запасающего и отдающего ионы лития в процессе разряда и перезарядки соответственно.). Для развития аккумулятором большой мощности катод должен хорошо проводить электрический ток. Но поскольку сера - диэлектрик и практически не проводит электрический ток в нормальных условиях, этот процесс проходит очень медленно, что приводит к низкой мощности аккумулятора и очень долгой его перезарядке.

Источник: nano-portal.ru