Bateria de Sofre-Liti.

Les bateries de sofre de liti, semblen ser un dels successors ideals de les antigues bateria d'ió de liti.  Teòricament, podrien emmagatzemar fins a cinc vegades més energia per unitat de masa. 

Per tant, el seu baix pes les fa ideals per a avions elèctrics: Les empreses com Sion Power i Oxis Energy, han començat a provar les seves bateries de liti-sofre en els avions. Es preveu que siguin barates donat al ús del sofre en lloc dels metalls de terres rares que es fan servir avui en dia en les càtodes.

Afegeix un títol

Tot i així,  la tecnologia encara no és comercial, principalment a causa de la seva curta vida útil. El càtode comença a degenerar després de només 40 a 50 cicles de càrrega.

Per dissenyar una nova estructura robusta de càtodes, els investigadors han fabricat una bateria de sofre de liti que es pot recarregar diversos centenars de vegades. Les cèl·lules tenen una capacitat d’energia quatre vegades més gran que la de l’ió de liti, que sol mantenir te, entre 150 i 200 watts-hora per quilogram (Wh / kg). Si es pot aplicar per dispositius comercials, això pot significar que una bateria  podria alimentar un smartphone durant cinc dies sense necessitat de recarregar o també, quadruplicar la capacitat del cotxes elèctrics.

Per ara, això és poc probable que passi, ja que la capacitat d’energia disminueix quan s’uneixen les cèl·lules a les bateries. Però l'equip encara espera un "augmentar el doble de nivell de bateria quan aquesta nova bateria sigui introduïda al mercat.

En termes de bateria, durant la descàrrega el càtode absorbeix una gran quantitat d’ió de liti, formant sulfur de liti. Però en el procés, el càtode augmenta molt el seu volum, i després es contrau quan els ions han estat alliberat  durant la càrrega de la bateria. Aquest canvi repetit de volum  provoca un estrès el càtode.

font: Expoeolic.net

Per resoldre això, es va veure que si el càtode necessita espai entre els altres elements. Això es possible reduint la quantitat d’aglutinant al càtode. El sofre no és conductor, de manera que es pot  afegir carboni al càtode, i també a l’anella que uneix el sofre al carboni. Però, en un càtode convencional, l’aglutinant crea una xarxa densa continuada que limita l'espai lliure.

Per controlar detingudament com s’afegeix i processa l’enllaç, es va fer una xarxa webby que utilitza una quantitat mínima d’aglutinant per a unir les partícules de carboni i sofre. Això deixa un espai més gran per adaptar-se als canvis en l'estructura i redueix l'estrès resultant.

La durada de la bateria disminueix a mesura que les cel·les augmenten. Les grans cel·les de l'equip van durar 100 cicles de descàrrega. Per assolir l'objectiu de 500 cicles, són essencials els mateixos avenços en l'estabilització de l'elèctrode de liti.

Font: Monash University

Tot i així, s'espera poder introduir un producte pràctic per al mercat en els propers quatre anys. Per això, s'ha presentat una patent  ja que es preveu fabricar prototips més grans per provar en cotxes i per acumularà la generació solar a Austràlia aquest any.

Font: Monash Universtity