Akumulator litowo-siarkowy

Akumulator litowo-siarkowy
Charakterystyka
Energia / waga do 500  Wh / kg

Akumulator litowo-siarka jest rodzajem akumulatora litowego która posiada jako główne zalety o wysokiej gęstości energii masowej jak również stosunkowo niski ciężar. Baterie wykorzystujące tę technologię nie są dostępne na rynku, ale są przedmiotem kilku projektów badawczych .

Charakterystyka

Gęstość energii akumulatora litowo-siarkowego dochodzi do 2600  Wh / kg w porównaniu do 300 w przypadku akumulatora litowo-jonowego . Ponadto akumulatory litowo-siarkowe zapewniają lepszą wydajność w niskiej temperaturze i są zależne od tańszych i mniej toksycznych komponentów.

Zasada działania

Anoda składa się z litu, a katoda z siarki. Podczas rozładowywania akumulatora lit rozpuszcza się na powierzchni anody i osadza się na anodzie podczas ładowania.

Reakcja wyładowania chemicznego to:

S 8 → Li 2 S 8 → Li 2 S 6 → Li 2 S 4 → Li 2 S 3

I to za:

Li 2 S → Li 2 S 2 → Li 2 S 3 → Li 2 S 4 → Li 2 S 6 → Li 2 S 8 → S 8

Historyczny

W 1843 roku Wackenroder eksperymentował z siarką. Jej odkrycia zostaną ponownie wykorzystane przez naukowców w 2015 r. W 2013 r. Naukowcom z Uniwersytetu Stanforda udało się wyprodukować akumulator litowo-siarkowy, który zachowuje 80% swojej pojemności po 300 cyklach ładowania.

W 2017 r. Instytutowi CEA udało się wyprodukować prototyp wysokowydajnego cylindrycznego akumulatora litowo-siarkowego i zauważył znaczące pole do ulepszeń. W tym samym roku naukowcy z Instytutu Paula Scherrera i Uniwersytetu Grenoble-Alpes odkryli, że dodatek kwarcu zapewnia lepszą wydajność.

3 stycznia 2020 r.naukowcy ogłosili, że opracowali proces produkcyjny, który można łatwo uprzemysłowić.

posługiwać się

Akumulatory litowo-siarkowe mogłyby być stosowane w samochodach elektrycznych , dając im zasięg 1000  km lub w smartfonach przez pięć dni.

Uwagi i odniesienia

  1. (in) Loz Blain, "  Ultra-gęsty akumulator litowo-siarkowy Zasięg podwójnego płaskiego akumulatora elektrycznego  " na newatlas.com ,12 listopada 2019 r(dostęp 21 lipca 2020 ) .
  2. Nathalie Meyer, „  Akumulatory litowo-siarkowe, rozwiązanie dla samochodu elektrycznego?  » , On Futura Sciences ,19 stycznia 2015 r(dostęp 7 lipca 2017 ) .
  3. Emmanuel Genty, „  Baterie litowo-siarkowe wkrótce zastąpią baterie litowo-jonowe?  » , W CNET ,20 maja 2009(dostęp 10 sierpnia 2017 ) .
  4. (w) Tudron, FB, Akridge, JR i Puglisi, VJ (2004) „Akumulatory litowo-siarkowe: charakterystyka, stan rozwoju i zastosowanie do zasilania przenośnej elektroniki” (Tucson, AZ: Sion Power).
  5. Fortin, Masson et C ie , Roczne sprawozdanie z postępu chemii ,1843( czytaj online ).
  6. David Civera, „  Extending the Lifespan of Lithium-Sulphur Batteries  ”, na sprzęcie Toma ,26 lutego 2013.
  7. „  Akumulator litowo-siarkowy przechodzi na wyższy poziom  ” , w CEA ,24 stycznia 2017 r(dostęp 10 sierpnia 2017 ) .
  8. "  PSI: bateria litowo-siarkowa w toku dzięki kwarcu  " , na RFJ ,12 maja 2017 r(dostęp 10 sierpnia 2017 )
  9. „  Siarka w naszych bateriach (retransmisja)  ” , na rfi.fr ,29 marca 2020 r(dostęp 27 lipca 2020 ) .

Powiązane artykuły

Link zewnętrzny