想象一下，如果使用一塊電池，它有可能連續(xù)五天為手機(jī)供電，或者使電動(dòng)汽車行駛1000公里以上而無(wú)需“加油”。

莫納什大學(xué)的研究人員正處于將世界上最高效的鋰硫(Li-S)電池商業(yè)化的邊緣，該電池的性能可能會(huì)超過(guò)目前的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者四倍以上，并在未來(lái)為澳大利亞和其他全球市場(chǎng)提供動(dòng)力。

來(lái)自莫納什大學(xué)機(jī)械與航空工程系的Mahdokht Shaibani博士領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)國(guó)際研究小組，該小組開發(fā)了一種超高容量的Li-S電池，該電池比目前的鋰離子產(chǎn)品具有更好的性能且對(duì)環(huán)境的影響較小。

研究人員已經(jīng)為他們的制造工藝申請(qǐng)了批準(zhǔn)的專利(PCT / AU 2019/051239)，原型電池已經(jīng)由德國(guó)研發(fā)合作伙伴弗勞恩霍夫材料與束技術(shù)研究所成功制造。

在中國(guó)和歐洲，一些世界上最大的鋰電池制造商已表示有興趣擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，并將于2020年初在澳大利亞進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試。

該研究于2020年1月3日星期五發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。

Mainak Majumder教授說(shuō)，這一發(fā)展是澳大利亞工業(yè)的一項(xiàng)突破，可以改變電話，汽車，計(jì)算機(jī)和太陽(yáng)能電池板的制造方式。

“成功地在汽車和電網(wǎng)中制造和實(shí)施Li-S電池，將在估計(jì)價(jià)值2130億澳元的澳大利亞鋰價(jià)值鏈中占據(jù)更重要的部分，并將徹底改變澳大利亞汽車市場(chǎng)，并為所有澳大利亞人提供一個(gè)更清潔，更可靠的能源市場(chǎng)。 ”，Majumder教授說(shuō)。

“從今年開始，我們的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)從政府和國(guó)際行業(yè)合作伙伴那里獲得了超過(guò)250萬(wàn)美元的資金，用于在汽車和電網(wǎng)中試用這種電池技術(shù)，我們對(duì)此感到最為興奮。”

在標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池中使用相同的材??料，研究人員重新配置了硫陰極的設(shè)計(jì)，以便它們可以承受更高的應(yīng)力負(fù)載而不會(huì)降低整體容量或性能。

該團(tuán)隊(duì)受到1970年代最早在洗滌劑粉加工中記錄的獨(dú)特橋接體系結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，設(shè)計(jì)出了一種方法，該方法可在顆粒之間形成粘結(jié)，以適應(yīng)壓力并提供迄今為止在任何電池中都未見過(guò)的穩(wěn)定水平。

Matthew Hill副教授說(shuō)，具有吸引力的性能以及較低的制造成本，豐富的材料供應(yīng)，易于加工和減少的環(huán)境足跡使這種新電池設(shè)計(jì)對(duì)未來(lái)的實(shí)際應(yīng)用有吸引力。

希爾副教授說(shuō)：“這種方法不僅有利于高性能指標(biāo)和長(zhǎng)壽命，而且使用水基工藝制造起來(lái)簡(jiǎn)單，成本極低，并且可以大大減少對(duì)環(huán)境有害的廢物。”