Tsinghua Shenzhen International Graduate School сообщила о разработке нового молекулярного подхода для литий-серных аккумуляторов, который может существенно увеличить энергоёмкость батарей и, как следствие, время работы различных устройств.

Главная проблема литий-серных систем долгое время заключалась в образовании растворимых промежуточных соединений во время зарядки и разрядки. Эти частицы «мигрируют» внутри батареи, снижают эффективность и ускоряют деградацию. Китайские исследователи предложили использовать специальный «премедиатор» — молекулу, которая остаётся неактивной до начала реакции, а затем включается непосредственно в процессе работы.

После активации добавка захватывает промежуточные соединения и стабилизирует химические процессы внутри батареи. Это улучшает перенос заряда и формирует более эффективные реакции, что, по данным учёных, снижает внутреннее сопротивление системы примерно на 75% по сравнению с традиционными литий-серными конструкциями.

Изображение Grok

В лабораторных тестах прототип сохранил около 82% ёмкости после 800 циклов зарядки-разрядки. Такой подход может приблизить литий-серные аккумуляторы к массовому применению, особенно в дронах, где критичны масса, энергоёмкость и длительность полёта.

Исследователи также создали прототип аккумуляторной батареи, который достиг плотности энергии 549 ватт-часов на 1 кг, что почти вдвое больше, чем у многих батарей для дронов, используемых в настоящее время.

«Для дронов это очень важно. Более высокая плотность энергии означает более длительное время полета, большую полезную нагрузку и больший рабочий диапазон», — сказал Чжоу.

iXBT прочитано 801 раз