Nowa bateria półprzewodnikowa LiS ze szklanym elektrolitem może zostać naładowana w ciągu 1 minuty i jest bardzo wytrzymała

Półprzewodnikowe baterie litowo-siarkowe mają ogromną gęstość energii i są wykonane z powszechnie dostępnych substancji. Jednak stabilność ogniw w wielu cyklach ładowania i brak wydajności z powodu powolnej wymiany elektronów uniemożliwiły do tej pory praktyczne zastosowanie tych nowych baterii.

Teraz nowy elektrolit może przyspieszyć reakcję chemiczną w tych bateriach półprzewodnikowych, co najwyraźniej naprawia ich niedociągnięcia i zapewnia doskonałą wydajność, która nie może się równać z obecnymi technologiami baterii obecnym technologiom akumulatorowym. Stały elektrolit składa się z boru, siarki, litu, fosforu i jodu i przypomina szkło. Jest to substancja, która nie ma struktury krystalicznej, ale nadal wygląda na stałą i ma właściwości cieczy.

Imponujące możliwości

Praca naukowców z Chin i Niemiec, w szczególności z Uniwersytetu Pekińskiego, Uniwersytetu w Giessen i Instytutu Technologii w Karlsruhe, pokazuje, że nowo opracowana bateria może być poddawana cyklom do 25 000 razy, w zależności od prędkości ładowania. Po tym czasie pozostała pojemność spada do typowej wartości nieco poniżej 80 procent.

W najlepszym przypadku gęstość energii jest około trzy razy lepsza niż w przypadku obecnych akumulatorów litowo-jonowych. Artykuł badawczy mówi ponadto o niezwykle wysokiej prędkości ładowania, która może sprawić, że całkowity czas ładowania wyniesie znacznie poniżej 1 minuty. Mówiąc dokładniej, czas ładowania wynoszący 24 sekundy mógłby zostać osiągnięty przy pewnych wartościach, a nawet wtedy gęstość energii byłaby na podobnym poziomie jak w przypadku obecnych ogniw akumulatorowych.

Z drugiej strony, cały cykl ładowania trwałby 12 minut, aby zmaksymalizować żywotność baterii. W kontekście oznacza to, że bateria półprzewodnikowa mogłaby być ładowana siedem razy dziennie przez ponad dziesięć lat.

Wszystkie te odkrycia sugerują, że w badaniach nad bateriami wciąż istnieje duży niewykorzystany potencjał. Biorąc to pod uwagę, są to tylko eksperymenty laboratoryjne na prototypie wykonanym z eksperymentalnych materiałów. Prawdopodobnie minie jeszcze trochę czasu, zanim technologia ta znajdzie zastosowanie w użytecznej, a co najważniejsze, przystępnej cenowo baterii.