Серная батарея электромобиля будущего

До чего только не додумаются ученые-химики! Оказывается, обычная сера может лечь в основу батарей нового поколения. Наконец-то электромобили войдут в реальность городов. Если вкратце: в рамках южнокорейско-американского научного проекта ученые из Аризонского Университета исследуют новый химический процесс, в результате которого на основе серы создается легкий пластик, который может найти применение в батареях для электромобилей.
Может быть, даже яйцемобили вскоре обзаведутся серным аккумулятором?

Ученые ищут новые способы извлечь драгоценную энергию и донести ее до электроприборов. Даже из спортивных рекордов человечество учится извлекать электричество.
Новостью о создании нового материала для производства батарей поделился с прессой руководитель группы исследователей доцент Джеффри Пьюн (Jeffrey Pyun). Если усилия химиков увенчаются успехом, то новое поколение аккумуляторов будет литиево-серным (Li-S). Эти батареи будут легче, дешевле и энергоэффективнее, чем те, которые применяются в электромобилях сегодня. В случае внедрения разрабатываемой технологии, она может найти свое применение не только в электромобилях, но и в машинах с комбинированным топливом.
Как известно, батареи вообще являются наиболее слабым звеном современной техники. В особенности это касается электромобилей. Современные батареи не могут накапливать достаточно энергии. Они слишком дороги и слишком тяжелы. Все это существенно замедляет распространение электромобилей.
Тем временем электричество играет все большую и большую роль в нашей цивилизации. На электроэнергии работают телевизоры, ею питаются смартфоны и планшеты, ученые полагают, что даже цветы посылают пчелам электрические сигналы. А автомобилям нужна батарея из недорогого и не слишком тяжелого материала. Может быть им станет сера, которой на нашей планеты предостаточно?
В тех промышленных процессах, в которых применяется сера, зачастую остаются излишки этого вещества. Его не знают куда и девать. Так что, проблем с материалом для новых источников питания не намечается. В настоящее время исследователи подали заявку на получение международного патента на открытый ими химический процесс и на материалы для производства полимерных электродов, которые будут использоваться в литиево-серных батареях.
Использовать серу не так уж и просто. Ее нелегко заставить образовывать стабильные длинные молекулярные цепи (известные также как полимеры). Но доцент Пьюн и его коллеги составили список из двух десятков химикалий. Ученые последовательно тестируют их и смотрят, какие из них заставят лучше «полимеризироваться» серу.

Но хлопать в ладоши и приходить в восторг рановато. Да, первый эксперимент удачен, но впереди кропотливая работа по «доведению до ума» новой технологии. Ученым предстоит попробовать другие химикалии из составленного ими списка.
Сейчас новый химический процесс по простому именуют «обратной вулканизацией», поскольку для него требуется в основном сера и небольшое количество присадки. Как широко известно, вулканизацией называют процесс, делающий резину более прочной. При обычной вулканизации сера используется в небольшом количестве, в качестве присадки к резине.
По словам доцента Пьюна, пластик нового типа в большей степени подходит для батарей, чем обычная сера. Батареи, катоды которых изготовлены из обычной серы, могут выдерживать лишь весьма ограниченное число циклов перезарядки и затем приходят в негодность.
Новый пластик обладает более удачными свойствами, чем чистая сера, которая в настоящее время используется в литиево-серных элементах питания. По крайней мере, так утверждается в составленном исследователями отчете. Новый материал обеспечивает емкость 823 миллиампер-часов на один грамм, сохраняемую на протяжении сотни циклов перезарядки.
Уже сейчас, на стадии исследования, ряд компаний проявили интерес к новому пластику и тем батареям, которые можно из него сделать. Следующим шагом группы исследователей станет сравнение свойств нового пластика и тех пластических материалов, которые применяются в настоящее время в производстве элементов питания.