Hi ha avenços en la tecnologia de bateries Li-S: més del 99%. potència després de 200 cicles

Científics de la Universitat de Melbourne (Austràlia) han anunciat avenços en la tecnologia d'estabilització de bateries de sofre de liti (Li-S). Van ser capaços de crear cèl·lules que conservaven més del 99 per cent de la seva capacitat després de 200 cicles de funcionament i oferien moltes vegades la capacitat de les cèl·lules d'ions de liti pel mateix pes.

Elements Li-S: hi ha problemes, hi ha solucions

La idea d'utilitzar sofre a les cèl·lules no és nova: les bateries Li-S ja es van utilitzar el 2008 al Zephyr-6, que va batre el rècord d'autonomia sense aterratge. Va poder romandre en l'aire durant gairebé 3,5 dies gràcies a les bateries lleugeres de liti i sofre que alimentaven el motor i es carregaven a partir de bateries fotovoltaiques (font).

Tanmateix, les cèl·lules Li-S tenen un inconvenient important: suportar fins a diverses desenes de cicles de treballPerquè quan es carrega, un càtode fet de sofre augmenta el seu volum al voltant d'un 78 per cent (!), que és 8 vegades més que el del grafit a les cèl·lules d'ions de liti. La inflació del càtode fa que s'esmicoli i dissol el sofre de l'electròlit.

I com més petita sigui la mida del càtode, menor serà la capacitat de tota la cèl·lula: la degradació es produeix immediatament.

> Quant de temps ha de durar un cotxe elèctric? Quants anys substitueix la bateria d'un electricista? [RESPONDREM]

Els científics de Melbourne van decidir enganxar les molècules de sofre amb un polímer, però els van donar una mica més d'espai que abans. Part dels enllaços estrets es van substituir per ponts de polímer flexibles, que van permetre aconseguir una major resistència a la destrucció amb un canvi de volum: els ponts enganxen els elements del càtode com el cautxú:

Ponts de polímers que uneixen les estructures de les molècules de sofre (c) Universitat de Melbourne

Les cèl·lules amb càtodes tan millorats estan en el seu millor moment. van poder mantenir el 99 per cent de la seva capacitat original després de més de 200 cicles de càrrega (una font). I han conservat l'avantatge més gran del sofre: emmagatzemen fins a 5 vegades més energia per unitat de volum que les cèl·lules d'ions de liti.

Desavantatges? La càrrega i la descàrrega es van fer a una potència de 0,1 C (0,1 x capacitat), després de 200 cicles més, fins i tot les millors solucions han baixat al 80 per cent de la seva capacitat original... A més, a càrregues més altes (càrrega / descàrrega a 0,5 C), les cèl·lules van perdre el 20 per cent de la seva capacitat després de diverses desenes, com a molt poc més de 100 cicles de càrrega.

Hi ha avenços en la tecnologia de bateries Li-S: més del 99%. potència després de 200 cicles