یک استارت‌آپ با ساختار لایه‌ای، عملکرد باتری لیتیم سولفور را افزایش داد

به گزارش گروه فرهنگی خبرگزاری دانشجو، استارت استرالیایی‌آپ ال‌آی‌اس انرژی با استفاده از یک ساختار ۲۰ لایه، نسل جدیدی از باتری‌های لیتیم سولفور را ساخته است که در آن نیاز به استفاده از برخی ترکیبات رایج نظیر فلزات سنگین نیست.

در مقایسه با فناوری لیتیوم یون، باتری‌های لیتیوم-سولفور این پتانسیل را دارند که ذخیره انرژی ارزان‌تر با وزن کمتر را فراهم کرده و همچنین مزایای هزینه و ایمنی بالا را ارائه دهند. با این حال، استفاده گسترده از این باتری‌ها با موانعی روبرو است که عمدتا ناشی از محدودیت‌های طول عمر سلول‌های لیتیوم سولفور است.

در تلاش برای نزدیک شدن این فناوری به تجاری‌سازی، استارت‌آپ ال‌آی‌اس انرژی (Li-S Energy Ltd) از توسعه سلول‌های باتری خبر داد که در آن از ۲۰ لایه استفاده شده تا باتری لیتیوم سولفور نسل سوم (GEN ۳) ایجاد شود.

شرکت ال‌آی‌اس انرژی با دانشگاه دکین و گروه PPK همکاری کرده است تا سلول‌های باتری جدیدی را توسعه دهد که فلزات سنگین مانند نیکل، کبالت و منگنز را که در باتری‌های لیتیوم یون استفاده می‌شود، را از این باتری‌ها حذف کند.

گفته می‌شود سلول باتری ال‌آی‌اس انرژی، چگالی انرژی حجمی ۵۴۰ WH/L، چگالی انرژی گرانشی بیش از ۴۰۰ WH/kg و ایمنی بالا را با استفاده از یک الکترولیت با اشتعال پایین ارائه می‌دهد.

سلول باتری Gen ۳ نسبت به نسل دوم مزایای عمده‌ای دارد، از آن جمله می‌توان به افزایش ۴۵ درصدی در چگالی انرژی حجمی به لطف استفاده از یک ماده کاتدی با تخلخل پایین اشاره کرد.

در مقایسه با سلول‌های لیتیم یون فعلی، این عملکرد چگالی انرژی گرانشی و چگالی انرژی حجمی تقریباً دو برابر بیشتر است. این شرکت ادعا می‌کند که سلول‌های باتری ال‌آی‌اس انرژی اکنون به اندازه باتر‌ی‌های لیتیم‌یون موجود هستند، اما نیمی از وزن آن‌ها را دارند.

سلول‌های ۲۰ لایه از فناوری LI-Nanomesh ثبت شده ال‌آی‌اس انرژی استفاده می‌کنند و نانولوله‌های نیترید بور (BNNTS) را در ساخت سلول قرار می‌دهند تا رشد دندریت را کاهش داده و ایمنی و عمر چرخه را بهبود بخشند. سلول‌های آزمایشی عملکرد پایدار بیش از ۱۰۰۰ چرخه شارژ و تخلیه را نشان داده اند در حالی که ظرفیت تقریباً سه برابری یک سلول معمولی لیتیوم یون را حفظ می‌کنند.

شرکت لی‌اس انرژی حاصل سرمایه‌گذاری مشترک بین دانشگاه دکین و گروه PPK است. شرکت لی‌اس انرژی به تازگی ۲۰ میلیون دلار برای حمایت از توسعه مستمر این فناوری سرمایه جمع کرده است.