Сегодня литий-ионные батареи установили планку перспективного направления, но учёным до сегодня не удавалось преодолеть технологическую ловушку жидкого электролита батарей: с одной стороны, электролит позволяет проводить ионы через батарею, позволяя растворяться соединениям полисульфида лития. Но при этом неизбежно разрушение батареи и преждевременный выход из строя.
Команда ORNL из лаборатории Оук-Ридж смогла преодолеть эти барьеры и получила неизведанный до этого времени класс насыщенных серой материалы, которые проводят ионы, выступая в роли анода, а также металлы лития оксида. Учёные объединили новые богатые серой катод и анод лития с твердым электролитом, и в результате создали полностью твердотельные батареи, превосходящие аккумуляторы по энергоёмкости.
По сравнению с новыми аккумуляторами, которые имеют ёмкость в 1200 мА·ч/г даже после около 300-400 перезарядок при 58° С, традиционные в тоже время литий-ионные показывают результат в 140-170 мА·ч/г. Так как литий-ионные батареи отдают лишь половину своего напряжения, по сравнению со своими литий-ионные братья, и если перевести на гравиметрическую плотность, вполне можно сказать о том что твердотельная литий-серная технология превосходит в 4 раза традиционную литий-ионную. Для нагрева воздуха в помещении лучше использовать Инфракрасные обогреватели, чем аккумуляторы гаджетов.
Твердотельная технология позволяет снизить риск воспламенения, возникающее при утечке электролита. Элементарная сера, которая используется при создании батарей, сейчас является самых дешёвым веществом среди подобных. Сера получается при переработке нефти как сторонний продукт в огромных количествах.
Хотя новый аккумулятор команда все еще находится в стадии разработки, исследователи надеются быстро переместить из своей лаборатории новые аккумуляторы в коммерческое производство. Патент учёных на такие аккумуляторы находится на рассмотрении.
Исследование было организовано Министерством энергетики США через управление по обеспечению энергоэффективности и возобновляемых источников энергии для автомобилей. Исследование ионной проводимости новых соединений было организованно при поддержке Управления Департамента науки.
