Более тонкие литий-серные батареи могут поместиться в ваши устройства без громоздких блоков.

Литий-серные батареи обладают большой емкостью по отношению к своему весу. Однако, как говорится в статье Science X Dialog на Tech Xplore, им обычно требуется больше места, чем современным литий-ионным батареям, примерно в 1,5–2 раза больше. Этот дополнительный объем затрудняет их использование в гаджетах, где пространство ограничено.

Новая конструкция может помочь создавать более тонкие литий-серные батареи за счет изменения связующего вещества. Связующее вещество — это, по сути, клей, который удерживает электроды батареи вместе.

Команда взбила этот клей в пену, используя материал на основе белка. Когда пена высыхает, внутри катода остается множество крошечных трубчатых зазоров. Представьте себе губку с маленькими туннелями.

Далее катод прошел стандартный заводской этап, называемый каландрированием. На этом этапе материал прокатывают и прессуют, чтобы сделать его тоньше и плотнее. Авторы утверждают, что крошечные каналы не разрушились даже после сильного прессования, и в результате катод стал почти в три раза тоньше.

Секрет в том, чтобы сохранять очень маленькие зазоры.

Эти крошечные зазоры важны, потому что они облегчают батарее перемещение веществ через катод во время работы. Если все слишком сильно сжать, движение замедлится, и производительность может снизиться.

В статье утверждается, что это стало серьезной проблемой для литий-серных батарей. Сжатие катода часто разрушает внутреннее пространство, необходимое для нормальной работы батареи. В этом случае конструкция из пенопласта должна действовать как встроенная опора, позволяя сжимать катод, делая его тоньше, без блокировки внутренних каналов.

Почему это может помочь при зарядке

Уменьшение толщины помогает только в том случае, если устройство продолжает работать при интенсивной нагрузке. В сообщении говорится, что этот катод сохранил высокую емкость даже после зарядки в течение примерно 15 минут, что является стресс-тестом на быструю зарядку, при котором слабые конструкции, как правило, дают сбои.

Однако в сообщении отсутствуют несколько ключевых деталей, которые позволили бы легче сравнить это утверждение с результатами других тестов батареи , например, как долго она работала при многократной зарядке или другие особенности конструкции. Обнадёживает, но это ещё не окончательный вывод.

Что посмотреть дальше

В сообщении говорится, что этот метод может удвоить производительность при измерении в компактном размере, что является основной причиной того, почему литий-серные батареи не были так практичны, как кажется. Если это подтвердится, то химический состав может стать более реалистичным для компактных устройств.

Команда заявляет, что стремится к еще большей производительности, и указывает на планы, связанные с выделением компании в отдельную структуру. Сроки и целевые показатели выпуска продукта пока не указаны, поэтому следующим шагом будет наблюдение за тем, подтвердятся ли результаты в ходе испытаний и реальных производственных демонстраций .

Статья "Более тонкие литий-серные батареи могут поместиться в ваши устройства без громоздких блоков" впервые появилась на сайте Digital Trends .