Imagine tener acceso a una batería, que tiene el potencial de alimentar su teléfono durante cinco días seguidos, o permitir que un vehículo eléctrico conduzca más de 1000 km sin necesidad de "repostar".
Los investigadores de la Universidad de Monash están a punto de comercializar la batería de litio-azufre Li-S más eficiente del mundo, que podría superar a los líderes actuales del mercado en más de cuatro veces, y potenciará a Australia y otros mercados globales en el futuro.
El Dr. Mahdokht Shaibani, del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Monash, dirigió un equipo de investigación internacional que desarrolló una batería Li-S de ultra alta capacidad que tiene un mejor rendimiento y un menor impacto ambiental que los productos actuales de iones de litio.
Los investigadores tienen una patente registrada aprobada PCT / AU 2019/051239 para su proceso de fabricación, y las células prototipo han sido fabricadas con éxito por los socios alemanes de I + D del Instituto Fraunhofer para Tecnología de Materiales y Vigas.
Algunos de los mayores fabricantes mundiales de baterías de litio en China y Europa han expresado su interés en aumentar la producción, y se realizarán más pruebas en Australia a principios de 2020.
El estudio fue publicado en Avances científicos el sábado 4 de enero de 2020.
El profesor Mainak Majumder dijo que este desarrollo fue un gran avance para la industria australiana y podría transformar la forma en que se fabrican los teléfonos, automóviles, computadoras y redes solares en el futuro.
"La fabricación e implementación exitosas de baterías Li-S en automóviles y rejillas capturará una parte más significativa de la cadena de valor estimada de $ 213 mil millones de litio australiano, y revolucionará el mercado de vehículos australiano y proporcionará a todos los australianos un producto más limpio y confiablemercado energético ", dijo el profesor Majumder.
"Nuestro equipo de investigación ha recibido más de $ 2.5 millones en fondos de socios de la industria gubernamentales e internacionales para probar esta tecnología de batería en automóviles y rejillas de este año, lo que nos entusiasma más"
Usando los mismos materiales en baterías estándar de iones de litio, los investigadores reconfiguraron el diseño de cátodos de azufre para que pudieran acomodar cargas de mayor estrés sin una caída en la capacidad o el rendimiento general.
Inspirado por una arquitectura de puente única registrada por primera vez en el procesamiento de polvos de detergente en la década de 1970, el equipo diseñó un método que creaba enlaces entre partículas para acomodar el estrés y ofrecer un nivel de estabilidad que no se ve en ninguna batería hasta la fecha.
El rendimiento atractivo, junto con los costos de fabricación más bajos, el suministro abundante de material, la facilidad de procesamiento y la huella ambiental reducida hacen que este nuevo diseño de batería sea atractivo para futuras aplicaciones del mundo real, según el profesor asociado Matthew Hill.
"Este enfoque no solo favorece las métricas de alto rendimiento y la vida útil de ciclo largo, sino que también es simple y de muy bajo costo de fabricación, usando procesos basados en agua, y puede conducir a reducciones significativas en los desechos peligrosos para el medio ambiente", dijo el profesor asociado Hill.
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Materiales proporcionado por Universidad de Monash . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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