Исследователи из Института энергетики Монаш создали более долговечного, более легкого и более устойчивого конкурента литий-ионным батареям, просто добавив ложку сахара для решения проблем со стабильностью.

Теоретически литий-серные батареи могут хранить в пять раз больше энергии, чем литий-ионные батареи того же веса; проблема в их полезной жизни. Литий-серные батареи, которые также легче и дешевле, чем сегодняшние модели, возможно, следующее поколение элементов питания, которые мы используем в электромобилях или мобильных телефонах - если ученым удастся заставить их работать дольше.

Проблема в том, что положительный серный электрод подвергается значительному расширению и сжатию во время зарядки, он подвергается значительным нагрузкам и быстро изнашивается. И отрицательный литиевый электрод загрязняется соединениями серы.

Группа исследователей из Университета Монаша в Мельбурне продемонстрировала, что они могут открыть структуру серного электрода, чтобы приспособиться к расширению и сделать его более доступным для лития. Теперь команда ввела добавку на основе сахара в сетчатую структуру электрода, чтобы стабилизировать серу, не давая ей перемещаться и покрывать литиевый электрод.

Этот прорыв стал результатом геохимического отчета 1988 года, в котором описывается, как вещества на основе сахара противостоят разложению в геологических отложениях, образуя прочные связи с сульфидами.

Экспериментальные прототипы ячеек показали использование 97% серы при сроке службы 1000 циклов и сохранении емкости около 700 мАч на грамм после 1000 циклов.

«Каждая зарядка длится дольше, что продлевает срок службы батареи», - говорит автор исследования доктор Махдохт Шайбани. «И для производства батарей не требуются экзотические, токсичные и дорогие материалы». 

По словам исследователей, благодаря добавке на основе сахара их технология может хранить в пять раз больше энергии, чем современные литиевые батареи. Они надеются использовать эту технологию для выхода на растущий рынок электромобилей и электронных устройств.