Исследователи из Университета Монаша находятся на пороге коммерциализации самой эффективной в мире литиево-серной (Li-S) батареи, которая может превзойти нынешних лидеров рынка более чем в четыре раза и зарядить Австралию и другие мировые рынки в будущее.
Батарея может питать телефон в течение пяти дней подряд или же позволить электромобилю преодолевать более 1000 км без подзарядки.
Учёный Махдохт Шайбани Университета Монаша, факультет механического и аэрокосмического машиностроения, руководил международной исследовательской группой, которая разработала сверхмощную литий-ионную батарею, обладающую улучшенными характеристиками и меньшим негативным воздействием на окружающую среду в сравнении с современными литий-ионными продуктами.
Используя те же материалы в стандартных литий-ионных батареях, исследователи перенастроили серные катоды, чтобы они могли выдерживать более высокие нагрузки без снижения общей мощности или производительности.
По словам доцента Мэтью Хилла, уровень производительности, достойный внимания, наряду с более низкими производственными затратами, доступностью материалов, лёгкостью прозводства и уменьшеннием негативного воздействия на окружающую среду, делают новую разработку батареи привлекательной для реального применения в будущем.
Исследователи имеют одобренный зарегистрированный патент (PCT / AU 2019/051239) на производственный процесс. Ячейки-прототипы были успешно изготовлены партнером по исследованию из Германии — Институтом материаловедения и лучевой техники Фраунгофера.
Некоторые крупнейшие в мире производители литиевых батарей в Китае и Европе выразили заинтересованность в расширении производства, и дальнейшие испытания должны состояться в Австралии в начале 2020г.
Исследование было опубликовано в журнале «Научные продвижения» в субботу, 4 января 2020 года и стало для журнала первым исследованием литий-ионных аккумуляторов, представленных в этом престижном международном издании.
Профессор Майнак Мажумдер говорит, что это событие стало прорывом для австралийской промышленности и в будущем может изменить методы, применяемые в настоящее время в производстве телефонов, автомобилей, компьютеров и солнечных батарей.
«Успешное изготовление и внедрение Li-S аккумуляторов в автомобили и электросети захватит более значительную часть цепочки австралийского лития, оцениваемой в 213 миллиардов долларов США, и произведет революцию на австралийском автомобильном рынке, обеспечив всем жителям страны более чистый и надежный энергетический рынок, — заявил профессор Мажумдер, — Наша исследовательская группа получила от правительства и международных отраслевых партнеров более 2,5 млн. долларов США на испытания этой технологии аккумуляторов в автомобилях и энергосетях, что является наиболее волнующим достижением этого года».
Вдохновленная уникальной новотехнологичной архитектурой, впервые зарегистрированной при производстве стиральных порошков в 1970-х годах, команда разработала метод, который создает связи между частицами, для того чтобы противостоять нагрузкам и обеспечить тот уровень стабильности, которого на сегодняшний день не имеет ни одна батарея.
«Этот метод производства не только способствует высокопроизводительным показателям и длительному сроку службы, но также прост и чрезвычайно дешев, благодаря использованию процессов на основе воды, и может вести к значительному сокращению экологически опасных отходов», — доцент Хилл.
© 2024 ООО "Мегасофт"
