Нови материјал који се сам обнавља могао би да доведе до револуције у производњи батерија, кажу инжењери који стоје иза моћног проводника – кристала од сумпора и јода.
Научници већ дуго полажу наду у то да ће успети да направе чврсте батерије од литијума и сумпора. Таква технологија би могла да буде много боља опција у односу на постојеће литијум-јонске батерије које тренутно напајају наше телефоне, аутомобиле и многе друге производе, јер могу да складиште више енергије, а истовремено далеко мање коштају.
Такве батерије могле би да складиште и до двоструко веће количине енергије од конвенционалних батерија. На тај начин би се, на пример, удвостручио домет електричног возила без повећавања његове тежине.
За њихову израду користили би се материјали који су лако доступни, а који би учинили батерије мање штетним за животну средину и јефтинијим за израду.
Међутим, проблем са чврстим батеријама од литијума и сумпора јавио се код израде сумпорних катода. Материјал је лош проводник електрона, који се може ширити и скупљати током пуњења, што значи да се оштећује и ради мање поуздано.
Сумпор са јодом као потенцијално решење проблема
Научници су сада пронашли нови материјал за израду катода. Реч је о кристалу од сумпора и јода. Јод материјал чини далеко бољим проводником – 100 милијарди пута веће проводљивости од самог сумпора.
„Веома смо узбуђени због открића овог новог материјала. Драстично повећање електричне проводљивости у сумпору је изненађење и научно је изузетно занимљиво“, рекао је Пинг Лију, професор наноинжењеринга и директор Центра за одрживу енергију и енергију при Универзитету Калифорније у Сан Дијегу.
Штавише, кристал се може растопити на ниској температури – довољна би била шољица топле кафе или чаја. То значи да се батерија може растопити и након пуњења и на тај начин се „опоравити“ од интензивног процеса пуњења.
То би требало да помогне у решавању проблема оштећења батерија услед више пута поновљеног пуњења и употребе који су их до сада оштећивали.
„Ниска тачка топљења нашег новог катодног материјала омогућава поправку, што је нешто што смо дуго тражили за овакве батерије. Овај нови материјал је решење које омогућава будуће чврсте батерије велике густине енергије“, рекао је коаутор студије Ђијенбин Џоу, бивши истраживач за област наноинжењеринга и члан истраживачке групе Пинга Лијуа.
Још немамо самообнављајуће батерије, али…
Истраживачи подсећају да још много тога треба да се уради да би се направила чврста батерија која би се могла користити код већих потрошача попут аутомобила. Ипак, научници истичу да их ново откриће приближава том циљу. „Ово откриће има потенцијал да реши један од највећих изазова за увођење чврстих литијум-сумпорних батерија тако што ће драматично повећати животни век батерије“, рекао је коаутор студије Кристофер Брукс, главни научник Истраживачког института „Хонда“ у САД.
Према његовим речима, способност батерије да се сама поправи једноставним подизањем температуре могла би значајно да продужи укупан животни век батерије, стварајући потенцијални пут ка примени чврстих батерија.
Налази стручног тима објављени су у стручном часопису Природа (Nature) у раду под називом Healable and Conductive Sulfur Iodide for Solid-State Li-S Batteries.
Извор: РТС
