Аккумуляторы нового поколения помогут решить проблему утилизации отходов

Исследователи из Университета штата Аризона придумали метод, разрешающий усовершенствовать литий-серные аккумуляторная батареи. Для этого они создали способ применения элементной серы в качестве другого сырья при изготовлении полимерных материалов.

Способ, взявший рабочее наименование «обратная вулканизация», разрешает изготовить химически устойчивые и лёгкие в обработке полимерные материалы из элементной серы. Она считается недорогим побочным продуктом, в избытке выделяющимся на многих технологических стадиях вторых производственных процессов.

Много серы образуется при очистке нефти и газа чтобы получить углеводородное топливо. Каждые сто литров бензина пополняют склад серы приблизительно на триста грамм. На данный момент количество требующей утилизации серы на фирмах нефтепереработки измеряется миллионами тонн и сотнями тысяч.

Сера как производственный отход (фото: gazetaturan.com)

В соответствии с предложенной методике, синтез нового пластика проводится через прямую сополимеризацию элементной серы с виниловыми мономерами. Методика включает в себя модификацию серы в сополимерные формы с настраиваемыми термомеханическими особенностями. Из них изготавливаются плёнка либо слоистые структуры, демонстрирующие хорошие электрохимические особенности.

Из таких сополимеров предлагается делать литий-серные аккумуляторная батареи нового поколения. Они компактнее и демонстрируют высокую удельную ёмкость (823 мА*ч/г в 100 циклах по итогам первых лабораторных опробований).

Серосодержащий полимер (в чашке Петри) и элементная сера (фото: Jared Griebel/Pyun lab, University of Arizona)

Первые литий-серные аккумуляторная батареи показались около десяти лет назад. Они дешевле, надёжнее в эксплуатации, легче переносят охлаждение до низких температур и перегрев, владеют большей плотностью тока и увеличенной (если сравнивать с литий-ионными АКБ) зарядовой ёмкостью. Главным недочётом ранних предположений Li-S аккумуляторная батарей было малое количество циклов перезарядки. Более идеальные варианты серосодержащих катодов разрешили избавиться от него.

Случайное видео:


Интересные записи: