Ученые из Мичиганского университета сделали важное открытие в области литий-серных батарей, которое позволило увеличить их энергоемкость в пять раз. Новая разработка является более мощной и экологичной альтернативой литий-ионным батареям, которые зависят от добычи кобальта и выделяют большое количество углерода во время производства.

Открытие основано на использовании сети нановолокон арамида, полученных из перерабатываемого кевлара, обычно используемого в бронежилетах. Арамид необходим для стабилизации химической реакции между литиевым анодом и серным катодом в батарее. С помощью арамидной мембраны исследователи смогли предотвратить образование литий-серы, также известной как полисульфиды, снижающие ее общую емкость, в то же время позволяя литиевым ионам перемещаться от лития к сере и обратно.

Кроме повышения общей емкости, ученые заявляют, что батарея имеет более 1000 циклов подзарядки и может прослужить до 10 лет, при использовании в электромобилях. Руководитель проекта Николас Котов подчеркивает, что литий-серные батареи отвечают всем современным требованиям, таким как экологичность, дешевизна производства и безопасная переработка. Он также отмечает, что такие батареи можно производить из перерабатываемых бронежилетов и других продуктов из кевлара.

Литий-серные аккумуляторы имеют низкую стоимость и доступность материалов для производства, поскольку используют серу как катод, которая является дешевым и распространенным элементарным веществом. В отличие от кобальта и никеля, которые необходимы для литий-ионных батарей, сера является биодеградируемым материалом, что уменьшает загрязнение окружающей среды.