Momotik.ru

Народный проект

Метки: Литий-серный аккумулятор, литий-серный аккумулятор цена, литий-серный аккумулятор купить.

Литий-серный аккумулятор (сокращённо Li-S) — вторичный химический источник тока, в котором катод жидкий с содержанием серы отделён от электролита специальной мембраной.

Первые образцы подобных аккумуляторов были разработаны в 2004 году американской компанией Sion Power. Конструкция такого аккумулятора схожа с ионно-литиевым аккумуляторами, однако, в отличие от него, литий-серный аккумулятор использует вместе с литиевым анодом серосодержащий катод, за счёт чего увеличивается его удельная зарядовая ёмкость. Другая особенность Li-S — возможность использовать жидкий катод, увеличивая таким образом плотность тока через него.[1]

Аккумулятор сделан многослойным, между анодом и катодом расположены анодные и катодные мембраны и слой электролита. Примечательна удельная ёмкость такого аккумулятора, составляющая уже у первых моделей до 300 Вт·ч/кг, что в два раза больше ионно-литиевых полимерных аккумуляторов.[1] Теоретическая же удельная ёмкость составляет до 2600 Вт·ч/кг.[2] Выдаваемое напряжение — 2,1 В.[1] Размеры опытного образца — 11х35х55 мм[3].

К другим достоинствам литий-серного аккумулятора можно отнести отсутствие необходимости использовать компоненты защиты, низкая себестоимость, широкий диапазон температур, при которых такой аккумулятор способен работать, и общую экологическую безопасность[2].

К недостаткам литий-серного аккумулятора следует отнести очень короткое время жизни (всего 50-60 циклов заряд-разряд)[4]

В результате исследований, команде ученых из Стэндфорда удалось стабилизировать время жизни на уровне 100 циклов заряд-разряда, при падении емкости на 10-20% от изначальной. Однако примененный учеными способ (добавление полиэтиленгликоля, полуокисленного графена и микрочастиц сажи) приводит к очень высокому разбросу параметров катодов - лучшие из них дают 10% потерь, худшие - 25%.[5]

Именно такой тип аккумуляторов использовался в августе 2008 года при рекордно высоком и продолжительном полёте на самолёте на солнечных батареях[6].

Химическая реакция

Разряд
S8 → Li2S8 → Li2S6 → Li2S4 → Li2S3
Заряд
Li2S → Li2S2 → Li2S3 → Li2S4 → Li2S6 → Li2S8 → S8

Химическая реакция литий-серного аккумулятора идентична химической реакции серно-натриевого аккумулятора, только в данном случае роль натрия выполняет литий[7].

Примечания

  1. ↑ Литий-серные аккумуляторы для портативных устройств
  2. ↑ Перспективные источники тока
  3. Разработан самый емкий на сегодня аккумулятор
  4. Построен новый тип сверхъёмкого литиевого аккумулятора
  5. Графен повысил живучесть ультраёмких батарей
  6. BBS News: «Solar plane makes record flight»  (англ.)
  7. Lithium-Sulfur Rechargeable Batteries: Characteristics, State of Development, and Applicability to Powering Portable Electronics (Tucson, AZ: Sion Power)  (англ.)


Tags: Литий-серный аккумулятор, литий-серный аккумулятор цена, литий-серный аккумулятор купить.