Chinesische Forscher entwickeln widerstandsfähiges Lithium-Schwefel-Batteriepaket mit erstaunlicher Widerstandsfähigkeit

Die Innovation wurde von Experten der University of Electronic Science and Technology of China und Kollegen angekündigt.

Chinese battery researchers have developed a lithium-sulfur pack with amazing resilience thanks to a unique cathode coating, as detailed in a lab summary published by ACS Publications on Thursday.

Chinesische Batterieforscher haben dank einer einzigartigen Kathodenbeschichtung ein Lithium-Schwefel-Paket mit erstaunlicher Widerstandsfähigkeit entwickelt, wie in einer am Donnerstag von ACS Publications veröffentlichten Laborzusammenfassung ausführlich beschrieben wird.

The innovation was announced by experts from the University of Electronic Science and Technology of China and colleagues. One prototype remained stable after 300 charge/discharge cycles. Another one can astoundingly provide power after being cut in half or folded, per ACS.

Die Innovation wurde von Experten der University of Electronic Science and Technology of China und Kollegen angekündigt. Ein Prototyp blieb nach 300 Lade-/Entladezyklen stabil. Ein anderer kann laut ACS erstaunlicherweise Strom liefern, nachdem er in zwei Hälften geschnitten oder gefaltet wurde.

"The battery continues to function after being cut due to its unique design, where the conductive network remains intact even after physical damage," Professor Liping Wang told Interesting Engineering.

„Die Batterie funktioniert auch nach einer Unterbrechung aufgrund ihres einzigartigen Designs weiter, bei dem das leitfähige Netzwerk auch nach einer physischen Beschädigung intakt bleibt“, sagte Professor Liping Wang gegenüber Interesting Engineering.

Lithium-sulfur, or Li-S, batteries use common materials and could be cheaper than lithium-ion alternatives. The packs can store a lot of power, according to ACS and AZoNano. Some Li-S batteries already energize some laptops, phones, and other devices, according to experts at the University of Adelaide in Australia. However, those Adelaide experts note that this type of battery can currently take hours to charge. They are working on better Li-S tech, as well.

Lithium-Schwefel- oder Li-S-Batterien verwenden gängige Materialien und könnten günstiger sein als Lithium-Ionen-Alternativen. Laut ACS und AZONano können die Packs viel Strom speichern. Laut Experten der Universität Adelaide in Australien versorgen einige Li-S-Batterien bereits einige Laptops, Telefone und andere Geräte mit Strom. Diese Adelaide-Experten weisen jedoch darauf hin, dass das Aufladen dieses Batterietyps derzeit Stunden dauern kann. Sie arbeiten auch an einer besseren Li-S-Technologie.

In China, the team is using an improved iron sulfide cathode with a special layer between the electrode and electrolyte to reduce corrosion and maintain performance, according to the summary. When a battery operates, ions move between the anode and cathode in a substance called electrolyte.

In China nutzt das Team eine verbesserte Eisensulfidkathode mit einer speziellen Schicht zwischen Elektrode und Elektrolyt, um Korrosion zu reduzieren und die Leistung aufrechtzuerhalten, heißt es in der Zusammenfassung. Beim Betrieb einer Batterie bewegen sich Ionen in einer Substanz namens Elektrolyt zwischen Anode und Kathode.

Wang's team coated the cathodes with polyacrylic acid, which retained the electrode's ability to discharge power for hundreds of cycles. The experts built both a pouch cell and a coin cell battery using a coated cathode with a carbonate-based electrolyte, lithium foil, and a graphite-based anode.

Wangs Team beschichtete die Kathoden mit Polyacrylsäure, wodurch die Fähigkeit der Elektrode, Strom über Hunderte von Zyklen zu entladen, erhalten blieb. Die Experten bauten sowohl eine Pouch-Zelle als auch eine Knopfzellenbatterie unter Verwendung einer beschichteten Kathode mit einem Elektrolyten auf Carbonatbasis, einer Lithiumfolie und einer Anode auf Graphitbasis.

The pouch cell worked after being folded or cut. The coin pack retained 72 percent of its capacity after running for 300 cycles.

Die Pouch-Zelle funktionierte, nachdem sie gefaltet oder geschnitten wurde. Nach 300 Zyklen behielt das Münzpaket noch 72 Prozent seiner Kapazität.

The breakthrough could lead to a safer battery for electric vehicles and devices. While rare, battery fires can be catastrophic, often making headlines. But, as reported by the Boston Globe, gas cars are, in fact, more likely to combust than battery-powered ones.

Der Durchbruch könnte zu einer sichereren Batterie für Elektrofahrzeuge und -geräte führen. Obwohl selten, können Batteriebrände katastrophale Folgen haben und oft für Schlagzeilen sorgen. Aber wie der Boston Globe berichtet, ist die Wahrscheinlichkeit, dass Autos mit Verbrennungsmotor verbrennen, tatsächlich höher als bei batteriebetriebenen Autos.

Regardless, improving safety can only extinguish fire fears, helping to expand the electrification of our tech to limit heat-trapping air pollution. Cutting air pollution by switching to an EV or even an induction cooktop can make a difference for the air and your pocketbook. NASA, for reference, links planet-warming fumes to an increased risk of severe weather. And parking your gas-burner in favor of an EV can save you up to $1,500 a year in gas and maintenance costs. That's on top of thousands of dollars in tax breaks that are available to help you buy one.

Ungeachtet dessen kann eine Verbesserung der Sicherheit nur die Angst vor Bränden zerstreuen und dazu beitragen, die Elektrifizierung unserer Technik auszuweiten, um die Luftverschmutzung, die Hitze speichert, zu begrenzen. Die Reduzierung der Luftverschmutzung durch den Umstieg auf ein Elektro- oder sogar ein Induktionskochfeld kann einen Unterschied für die Luft und Ihren Geldbeutel machen. Die NASA bringt zum Beispiel erwärmende Dämpfe mit einem erhöhten Unwetterrisiko in Verbindung. Und wenn Sie Ihren Gasbrenner zugunsten eines Elektrofahrzeugs parken, können Sie bis zu 1.500 US-Dollar pro Jahr an Benzin- und Wartungskosten sparen. Dazu kommen Steuererleichterungen in Höhe von Tausenden Dollar, die Ihnen beim Kauf eines solchen Geräts zur Verfügung stehen.

In China, the latest Li-S findings could be another step toward making them more mainstream.

In China könnten die neuesten Li-S-Erkenntnisse ein weiterer Schritt sein, sie stärker in den Mainstream zu integrieren.

"Overall, the results indicate that coated cathodes could produce not only safer Li-S batteries with long lifespans, but also efficient batteries with other metal sulfides," according to Wang's team, per ACS.

„Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass beschichtete Kathoden nicht nur sicherere Li-S-Batterien mit langer Lebensdauer, sondern auch effiziente Batterien mit anderen Metallsulfiden produzieren könnten“, so Wangs Team laut ACS.

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