För närvarande drivs elfordon av litiumjonbatterier. Dessa typer av batterier används kommersiellt i nästan alla elektriska hushållsobjekt som inte behöver anslutas till elnätet dygnet runt. De är stabila, pålitliga och har en förutsägbar cykellivslängd (hur många gånger de kan laddas och laddas ur). Deras energitäthet är dock inte bra om man jämför med dess litium-svavelmotsvarighet.
Litium-svavelbatteriet är nästan det motsatta av ett konventionellt batteri. De har för närvarande instabilitetsproblem på grund av hur deras katoder snedvrids under laddningsprocessen – de ändras i storlek med 78 % varje cykel. Detta fel ökar den totala nedbrytningen av batteriet kraftigt. Ett elfordon med litium-svavelbatterier – åtminstone i deras nuvarande tillstånd – skulle bara få cirka 10 laddningar innan de alla behövde bytas ut.
Däremot har de en stor kostnad. Upp till fem gånger mer. Att introducera dem i kommersiell skala skulle få en enorm inverkan på elfordon och göra termen "räckviddsångest" till en kvarleva från det förflutna.
Teamet på UoM har vävt återvunnet Kevlar till ett nätverk av nanofibrer, vilket mildrar många av de ovan nämnda problemen med litium-svavelbatterier. Forskning har också vänt sig till möjligheten av en flexibel katod, en som är designad att deformeras när batteriet cyklar genom laddningar.
Forskarnas fokus är nu att förfina och undersöka sätt att stabilisera batteriet och minska inköpskostnaden. Det senare borde vara lättare att uppnå än med litiumjon, eftersom de material som behövs för litium-svavel är rikligare och mindre miljöskadliga att förvärva.
Om det uppnås kommer det att resultera i ett litium-svavelbatteri med en livslängd på 1 000 laddningscykler . Varje cykel kommer att tillåta ett elfordon att göra en otrolig mängd körsträcka innan den behöver laddas, och det blir bättre för miljön. Registrera oss.
Lithium-Ion (The Present) vs Lithium-Sulfur (The Future)
Skultsäkert batteri
