Ličio jonų baterijos dabar naudojamos visur. Tokią bateriją turi ir jūsų kompiuteris, ir jūsų telefonas, ir, galbūt, jūsų būsimas automobilis. Tačiau pasaulis nori alternatyvų, kurių gamyba mažiau kenktų aplinkai. Ličio-sieros baterijos būtų nebloga išeitis, tačiau iki šiol mokslininkai nebuvo sugalvoję, kaip pagaminti gerą ličio-sieros bateriją.
© Teksaso universiteto nuotrauka
Sieros mums tikrai netrūksta, nes ji yra naftos pramonės šalutinis produktas, ir ji gali nekenkti aplinkai. Ličio-sieros baterijos gali būti pakankamai pigios ir turėtų būti labai talpios. Problema su ličio-sieros baterijomis yra jų gyvavimo laikas – jos tarnauja kur kas trumpiau nei ličio jonų baterijos. Taigi, net jei jų gamyba būtų švaresnė, jų reikėtų žymiai daugiau ir jų naudojimas sukeltų kitų problemų, kurių mums tiesiog nereikia.
Litis noriai reaguoja su kitais elementais, iš esmės juos suvalgydamas. Tai trumpina baterijos gyvavimo laiką. Baterijų įkrovimo/iškrovimo ciklai kuria ilgas, adatas primenančias sąnašas ant neigiamo baterijos elektrodo. Šie dariniai anksčiau ar vėliau sukelia trumpąjį jungimą tarp skirtingų baterijos dalių ir elementas tampa nebetinkamu naudoti. Jos taip pat mažina elektrolito efektyvumą. Kitaip tariant, kuo daugiau tokių įkrovimo/iškrovimo ciklų, tuo baterija labiau dėvisi.
Ši problema kamuoja ir ličio jonų baterijas, tačiau ličio-sieros baterijos nuo to kenčia žymiai labiau. Mokslininkai nusprendė tiesiog uždaryti tą ličio anodą pačioje baterijoje. Jie sugalvojo, kad jį būtų galima padengti labai plona danga su nedideliu telūro kiekiu.
Tokia danga, pasak mokslininkų, sumažina tų aštrių sąnašų kaupimąsi. Jie apskaičiavo, kad taip ličio-sieros baterijos galėtų tarnauti net keturis kartus ilgiau.
Ar tai išspręs ličio-sieros baterijų problemas? Telūras irgi yra labai retas metalas, o anodo dengimas pramoniniu būdu gali būti sudėtingas. Ir netgi keturiais kartais pailgėjusio tarnavimo laiko gali nepakakti – ličio jonų baterijos šiuo atžvilgiu vis tiek yra pranašesnės. Kita vertus, ši idėja gali padėti sukurti kitą, o ta – dar kitą, kuri ir taps tuo galutiniu sprendimu.
