Литий-серные батареи теоретически идеально подходят для питания устройств. Они имеют высокую (более чем в два раза) плотность энергии по сравнению с литий-ионными аккумуляторами, но при гораздо меньших затратах благодаря дешёвой сере. Есть только одна проблема: сера с течением времени растворяется, что приводит к короткому сроку службы аккумулятора. Вот здесь разработка от Berkeley Lab может помочь. Недавно было обнаружено, что получаемое из красных морских водорослей, вещество каррагинан может стабилизировать литий-серные батареи и сделать их пригодными для применения. Если использовать каррагинан в качестве связующего вещества (своеобразный «клей», который держит активные материалы батареи вместе), он реагирует с серой и предотвращает её растворение. Конечная цель состоит в том, чтобы произвести ячейки, которые выдерживают тысячи циклов заряд-разряд, что лучше, чем у многих батарей, существующих сегодня.
Некоторые практические выгоды сразу очевидны. Ваш телефон может работать значительно дольше при более низкой цене аккумулятора. Исследователи стремятся обратить внимание на потенциальные возможности использования таких батарей на транспортных средствах. Поскольку литий-серные аккумуляторы легче, чем литий-ионные, они идеально подходят для беспилотных летательных аппаратов и других электрических самолётов. Эта технология также может оказаться маленьким чудом для электрических автомобилей. GM является одним из партнеров Berkeley Lab, так что легко себе представить Chevy Bolt от этого производителя, использующего в будущих электромобилях литий-серные батареи, которые станут более доступными и дадут гораздо больше заряда.
Когда? Об этом пока довольно рано говорить. Команда исследователей должна лучше разобраться в том, как каррагинан взаимодействует с серой, и возможна ли его регенерация при необходимости. Может пройти очень долгое время, прежде чем нам доведётся увидеть литий-серную батарею на дороге или в кармане. Все же примечательно, что такая технология развивается. Мы уже слышали много обещаний о более долговечных батареях, но недорогой характер этого решения должен дать ему лучший шанс стать реальным продуктом.