Lítium-kén akkumulátorokról röviden

Kétségtelen, hogy a ma leginkább elterjedt lítium technológián fekvő akkumulátorok rendkívül megbízhatóan működnek, de ahogy más területeken, úgy itt is mindig van hová fejlődni. Ennek köszönhető többek között, hogy nem csak a jól bejáratott ion, és a szárnyait bontogató polymer akkumulátorok irányába tapasztalható fejlődés, hanem olyan új technológiai lehetőségek is megjelennek, mint a lítium-kén akkumulátorok. Az alábbiakban erről az újabb technológiáról gyűjtöttük össze, a rendelkezésre álló információkat.

Lítium-kén akkumulátor teljesítménye

A területtel foglalkozó kutatók szerint a jövőben nem lehetetlen kifejleszteni azt a lítium-kén alapú akkumulátort, amely öt napig képes működtetni egy okostelefont, vagy 1000 kilométeren át biztosítani egy elektromos autó áramellátását. Ehhez mindössze annyit kell tenni, hogy ki kell küszöbölni a rövidebb élettartamot.

Amennyiben ez magvalósul, akkor a lítium-kén akkumulátor a "világ leghatékonyabb" tápegysége lehet, négyszeresen felülmúlva a hagyományos akkumulátorokat.

Természetesen más egyéb irányú fejlesztések is zajlanak, mint például a napelemes akkumulátorok területe. Erről részletesebben a „Napelemes akkumulátorok működése” című bejegyzésben található információ.

Lítium-kén akkumulátor működése

Hasonlóan, mint például a lítium fém akkumulátor esetében, a lítium-kén akkumulátorok esetében is az elemi lítium helyettesítésére keresnek egy olcsó alternatívát a kutatók. Ennek logikus oka, hogy kén sokkal gyakoribb és környezetbarátabb anyag, tehát a gyártási költségek is kedvezőbbek lehetnek a jövőben.

Ráadásul a kénből előállított energiatárolók energiasűrűsége akár 2,5 kWh/kg értéket is elérheti, ami rendkívül kedvezőnek mondható. Sajnos azonban ennek a technológiának a gyors amortizációra való hajlamát máig nem sikerült orvosolni, emiatt 40-50 teljes feltöltés után minden ilyen típusú energiatároló életútjának végére ér.

Lítium-kén akkumulátor fejlődése

Az adatok azt sugallják, hogy a lítium-kén akkumulátorok elméletben a lítium-ion társaikhoz képest többszörös energiatárolásra képesek alacsonyabb ár mellett, ám a gyakorlati alkalmazást jelenleg több akadály nehezíti.

A nehézséget főként a kén és lítium szulfidok szigetelő természete okozza, ami több vezető adalékanyag hozzáadását igényli, azonban ez jelentős teljesítményveszteséget okoz a töltési ciklusok múlásával, illetve jelentősen csökkenti a ciklikus stabilitást.

Mindezek ellenére ma a lítium-kén akkumulátorok számítanak a legígéretesebb akkumulátortechnológiának, amely kielégíthetné a növekvő piaci igényeket. Emellett mivel elméleti kapacitása és energiasűrűsége eléri az 1675 mAh g-1 és 2500 KW kg-1 értéket, ezért ez a típus jelentősen meghaladja a jelenleg használt lítium-ion akkumulátorok teljesítményét.

Mindezen felül a kén gyakori természetes előfordulásának köszönhetően a gyártási költségek is jelentősen csökkenhetnek, ha sikerül a technológia hiányosságait kiküszöbölni.

Lítium-kén akkumulátor előnyei

A lítium-kén alapú technológia tehát számos előnnyel bírhat a ma elterjedt ionos akkumulátorokkal szemben. Ezek az előnyök az alábbiak:

nagyobb kapacitás
kedvezőbb gyártási feltételek
környezetbarát megoldás

A legtöbb kereskedelmi forgalomban kapható akkumulátor lítium-ion technológiájú, de a lítium-kén alternatívák már régóta vonzónak számítanak, mivel nagyobb az energia-sűrűségük és hosszabb ideig képesek az áramellátásra.

Összefoglalva:

A lítium-ion és lítium-polymer akkumulátorok mellett, tehát egyéb alternatív megoldásokkal is találkozhatunk a jövőben, amik jó eséllyel sokkal vonzóbb választási lehetőséggel kecsegtetnek és amik segítségével a több napos üzemidő sem lehet ábránd.

Vissza