Akumulator litowo-sulfurowy, szybujący bateria nowej generacji.
Baterie do ładowania można podzielić na różne typy na podstawie ich materiałów. Obecnie baterie litowo-jonowe są najczęściej używanymi akumulatorami. Od momentu komercjalizacji w 1991 r. Akumulatory litowo-jonowe serwują różne pola nawet w 2022 r.
Jednak ponieważ bateria potrzebna pojazdów elektrycznych i ESS świat szuka akumulatorów nowej generacji. Jedną z przyszłych baterii zwracających uwagę jest bateria litowo-sulfurowa.
Akumulatory litowo-siarczkowe wykorzystują siarkę jako katodę i metal litowy jako anodę. Siarka stosowana jako katoda do akumulatorów litowo-siarczkowych jest tańsza niż kobalt stosowany w akumulatorach litowo-jonowych. Ponieważ katoda siarki i anoda litowa mają niską gęstość i wysoką pojemność na wagę niż akumulatory litowo-jonowe, gęstość energii akumulatora może stać się dwukrotnie (> 500W/kg).
Innymi słowy, bateria litowo-sulfurowa rośnie jako bateria nowej generacji, ponieważ może oferować wysoką pojemność w niższej cenie.
Akumulatory litowo-jonowe ładują i wyładowanie, gdy jony litowe przemieszczają się między katodą a anodą, podczas gdy akumulatory litowo-siarczkowe wytwarzają energię elektryczną poprzez „stopniowe przejście siarki. W akumulatorach litowo-siarki osiem atomów siarki tworzy pierścień i konsekwencyjnie wyzwalają A reakcja redukcji.
Pierścień stopniowo się skraca i staje się liniową strukturą siarczku litu, uwalniając energię. Ponieważ można go zmniejszyć, aż do jednego wiązania atomu siarki z dwoma jonami litowymi można utlenić dużą ilość litu. Podczas ładowania reakcja utleniania występuje w odwrotnej kolejności, przekształcając siarczek litu w siarkę.
Akumulatory litowo-sulfurowe mają wiele zalet, w tym cenę konkurencyjną, ponieważ wykorzystuje się szeroko dostępną i niedrogą siarkę. Ma również duży potencjał redukcji masy ze względu na dwa razy więcej gęstości energii na wagę niż akumulatory litowo-jonowe. Ponadto, ponieważ nie wykorzystuje rzadkich metali, takich jak kobalt lub nikiel, jest przyjazny dla środowiska i może być używany w przyszłych maszynach mobilności, takich jak drony lub samoloty.
W rzeczywistości w 2020 r. Rozwiązanie energetyczne LG zainstalowało akumulator litowo-sulfurowy w bezzałogowym pojazdom powietrznym (UAV) z napędem energetycznym o dużej wysokości (HALE), opracowanym przez Korea Aerospace Research Institute (Kari). Z powodzeniem działało dobrze podczas lotu testowego na najwyższej możliwej wysokości w stratosferze przez 13 godzin.
Potwierdza to, że bateria wykazuje stabilną wydajność nawet w ekstremalnych środowiskach w temperaturze -70 stopni Celsjusza i przy bardzo niskim ciśnieniu atmosferycznym, które wynosi tylko 1/25 poziomu gruntu.
Bateria litowo-sulfurowa została już opatentowana przez amerykańskich naukowców Herbert Danuta i Ulam Juliusz w 1962 roku. Jednak jej komercyjne zastosowanie nie przyniosło jednak owoców z powodu problemów technicznych do tej pory. W kwietniu, podczas Dnia Baterii 2021, LG Energy Solution ogłosiło swoje plany komercjalizacji akumulatorów litowo-sulfurowych od 2025 r., Przyciągając uwagę wielu ludzi.
Przy użyciu komercyjnie oczekuje się, że akumulatory litowo-siarczkowe zasilą URM (mobilność powietrza miejskiego). W przyszłości może nie być daleko, gdy LG Energy Solution obsługuje przemysł dronów dzięki technologii akumulatorów litowo-siarkowych.
Zdjęcia, które zwykle widzimy w filmach science fiction z udziałem latających samochodów lub taksówek powietrznych w ruchliwych miastach, mogą stać się rzeczywistością wcześniej niż nam się wydaje. Jak świetnie byłoby, gdy nadejdzie dzień!
