Ключът към изграждането на по-евтини електрически батерии, които биха могли да разширят обхвата на електромобилите и да намалят цената за производството им, може да се крие в евтин и изобилен материал - сярата. 

Справянето с изменението на климата ще изисква много батерии - както за задвижване на бързо електрифициращия се парк от превозни средства, така и за съхраняване на възобновяема енергия в енергийните мрежи. 

Днес литиево-йонните батерии са доминиращият избор и за двете индустрии. Но тъй като нуждата от повече батерии нараства, добивът на необходимите материали става все по-предизвикателен.

Решението може да се крие в нарастващ брой алтернативи, които избягват някои от трудно достъпните метали, необходими за литиево-йонните батерии, като кобалт и никел.

Може ли сярата да задвижва електромобили?  

Един от претендентите - литиево-сярната батерия, може скоро да достигне важен крайъгълен камък, пише електронното издание на Масачузетския технологичен институт MIT Technology Review.

Стартиращата компания Lyten планира да достави ограничени количества литиево-сярни клетки на първите си клиенти по-късно тази година.  

Клетките, които могат да бъдат свързани заедно, за да се изградят батерии с различни размери, ще отидат при клиенти в космическата и отбранителната промишленост. Това е важна стъпка по пътя към изграждането на батерии, които могат да издържат теста на електромобилите.

"Когато става дума за нови опции за батерии, имаме нужда от нещо, което можем да произвеждаме в големи мащаби и бързо. И тук на помощ идва литиево-сярната технология“, казва Селина Миколайчак, главен технологичен директор на батериите в Lyten.

Сярата е широко разпространена и е евтина. Това е основната причина литиево-серните батерии да се произвеждат на много по-ниска цена - около половината от тази на литиево-йонните клетки, казва Миколайчак.

Това обаче не означава, че цената на батериите ще падне веднага. Литиево-йонните клетки са усъвършенствани в продължение на десетилетия, за да могат постепенно да бъде намалена тяхната себестойност. Но по-ниската цена на материалите означава потенциал за по-евтини батерии в бъдеще.

Литиево-серните батерии биха могли да победят литиево-йонните и по друг решаващ показател - енергийната плътност. Те могат да събират почти два пъти повече енергия от литиево-йонна батерия със същото тегло, което може да се окаже голям плюс за електрическите превозни средства.

Те ще могат да изминат повече километри с едно зареждане, без да се налага увеличаване на теглото на батерията. 

Какви са пречките?   

Все още обаче има големи технически бариери, които Lyten трябва да преодолее, за да могат продуктите на компанията да бъдат готови за масова употреба. Най-важната от тях е свързана с издръжливостта. 

Днешните литиево-йонни батерии, създадени за електромобили, могат да издържат по над 800 цикъла на зареждане. Литиево-серните варианти са склонни да се разграждат много по-бързо и съвременните им варианти издържат около 100 цикъла, казва Шърли Менг, изследовател на батерии в Чикагския университет и Националната лаборатория в Аргон.

Това означава, че един автомобил с максимален пробег с едно зареждане от 400 километра може да измине 320 000 километра преди литиево-йонната му батерия да стане негодна за използване.

Ако тя беше произведена по литиево-сярната технология, животът ѝ би приключил още на 80 000 километра. 

Това е така, защото "опитомяването" на химичните реакции, които захранват литиево-серните батерии, се оказва предизвикателство. Нежеланите реакции между лития и сярата съкращават значително живота на батериите.

Какво предстои?  

Lyten не е първата компания, който се опитва да постигне напредък в разработката на литиево-серни батерии, но до този момент нито един от нейните предшественици не е успявал да се похвали със значителни постижения в областта.  

Lyten е успяла да удължи живота на своите батерии, като някои от пробите ѝ са успели да достигнат до 300 цикъла на зареждане, казва Миколайчак.

Тя приписва успеха на 3D графеновия материал на Lyten, който помага за предотвратяване на нежелани странични реакции и повишава енергийната плътност на клетката. 

Но екипът на компанията все още е далеч от производството на батерии, които могат да издържат достатъчно дълго, за да захранват електрически превозни средства.

Междувременно, компанията планира да пусне своите клетки на пазара на места, където животът на батерията не е толкова важен.

Тъй като литиево-серните батерии могат да бъдат изключително леки, компанията работи с производители на дронове, за които неудобството от по-честа смяна на батериите би си струвала спестеното тегло.

Компанията откри пилотна производствена линия през 2023 г. с максимален капацитет от 200 000 клетки годишно. Наскоро започна да произвежда и малък брой клетки, които са планирани за доставка на клиенти по-късно тази година.

Компанията не споделя публично кои компании ще получат първите батерии. Основният ѝ фокус засега е насочен към подобряване на живота и мащабиране на производството.

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !