Литий-серные батареи нового поколения: плотность энергии более 600 Вт·ч/кг

Немецкие ученые из Института Фраунгофера IWS представили революционную литий-серную твердотельную батарею. Новинка демонстрирует плотность энергии более 600 Вт·ч/кг. Это в два раза больше, чем у современных литий-ионных аккумуляторов. При одинаковом весе новые батареи накапливают в два раза больше электроэнергии.

Разработка ведется в рамках проектов AnSiLiS и TALISSMAN при поддержке правительства Германии и ЕС. Цель – преодолеть технические барьеры коммерциализации литий-серных технологий.

Твердотельная конструкция

Ключевой инновацией является замена жидкого электролита твердыми материалами. Это повышает стабильность циклов заряд/разряд, минимизирует образование вредных полисульфидов и устраняет риски возгорания. В отличие от литий-ионных батарей с легковоспламеняющимися жидкостями, твердотельная конструкция обеспечивает максимальную безопасность даже при повреждении корпуса.

Экологичное производство без растворителей

Производство основано на технологии DRYtraec, которая базируется на нанесении покрытия без вредных растворителей. Это сокращает энергопотребление до 30% и уменьшает выбросы CO₂. Важное преимущество — совместимость с существующими линиями производства литий-ионных аккумуляторов для быстрого масштабирования.

Лабораторные тесты подтвердили высокую эффективность при многократных циклах. Исследователи стремятся создать батарею с энергоемкостью 550 Вт·ч/кг при себестоимости менее 75 евро за киловатт-час.

Широкие перспективы применения

Благодаря высокой плотности энергии, литий-серные аккумуляторы идеально подходят для электромобилей, электрической авиации, дронов и портативных энергосистем.

Для электромобилей это означает удвоение запаса хода или уменьшение веса батареи вдвое при том же пробеге. В сочетании с безопасностью и экологичностью производства, технология может стать прорывом в возобновляемой энергетике. Коммерческое производство ожидается в ближайшие годы.