Lithium-Sulfur-Batterie, die steigende Batterie der nächsten Generation.
Die wiederaufladbaren Batterien können basierend auf ihren Materialien in verschiedene Typen eingeteilt werden. Derzeit sind Lithium-Ionen-Batterien die am häufigsten verwendeten Batterien. Seit es 1991 kommerzialisiert wurde, haben Lithium-Ionen-Batterien sogar im Jahr 2022 verschiedene Felder gewartet.
Da die Batterie jedoch Elektrofahrzeuge und ESS benötigt, sucht die Welt nach Batterien der nächsten Generation. Eine der zukünftigen Batterien, die Aufmerksamkeit erregen, ist die Lithium-Sulfur-Batterie.
Lithium-Sulfur-Batterien verwenden Schwefel als Kathode und Lithiummetall als Anode. Schwefel, der als Kathode für Lithium-Sulfur-Batterien verwendet wird, ist günstiger als Kobalt, der in Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird. Da die Schwefelkathode und die Lithiumanode eine geringe Dichte und eine hohe Kapazität pro Gewicht haben als Lithium-Ionen-Batterien, kann die Energiedichte der Batterie zweifach (> 500Wh/kg) werden.
Mit anderen Worten, die Lithium-Sulfur-Batterie steigt als Batterie der nächsten Generation, da er eine hohe Kapazität zu einem niedrigeren Preis bieten kann.
Lithium-Ionen-Batterien laden und entladenden, wenn Lithiumionen zwischen Kathode und Anode wandern, während Lithium-Sulfur-Batterien durch den allmählichen Übergang von Schwefel in Lithium-Sulfur-Batterien elektrische Energie erzeugen Reduktionsreaktion.
Der Ring verkürzt allmählich und wird zu einer linearen Struktur von Lithiumsulfid, wobei Energie freigesetzt wird. Da es reduziert werden kann, bis ein Schwefelatombindungen mit zwei Lithiumionen bindet, kann eine große Menge Lithium oxidiert werden. Während des Ladens tritt die Oxidationsreaktion in umgekehrter Reihenfolge auf und wandelt Lithiumsulfid in Schwefel um.
Lithium-Sulfur-Batterien haben viele Vorteile, einschließlich des Wettbewerbspreises, da es weit verbreitete und kostengünstige Schwefel verwendet. Es hat auch ein hohes Gewichtsreduktionspotential, da es zweier Energiedichte pro Gewicht hat als Lithium-Ionen-Batterien. Da es keine seltenen Metalle wie Cobalt oder Nickel verwendet, ist es umweltfreundlich und kann in zukünftigen Mobilitätsmaschinen wie Drohnen oder Flugzeugen verwendet werden.
Tatsächlich installierte die LG Energy Solution 2020 eine Lithium-Sulfur-Batterie in einer hohen Höhe (HALE) mit solarbetriebenen unbemannten Luftfahrzeugen (UAV), die vom Korea Aerospace Research Institute (Kari) entwickelt wurde. In einem Testflug wurde in der Stratosphäre 13 Stunden erfolgreich gut abgebildet.
Dies bestätigt, dass die Batterie auch in extremen Umgebungen bei einer Temperatur von -70 Grad Celsius und mit sehr niedrigem atmosphärischem Druck, der nur 1/25 des Bodenniveaus beträgt, eine stabile Leistung aufweist.
Die Lithium-Sulfur-Batterie wurde bereits 1962 von den amerikanischen Wissenschaftlern Herbert Danuta und Ulam Juliusz patentiert. Seine kommerzielle Anwendung hatte aufgrund einiger technischer Probleme bisher jedoch keine Früchte. Im April im April, während der Batterie-Tag 2021, kündigte LG Energy Solution seine Pläne zur Kommerzialisierung von Lithium-Sulfur-Batterien ab 2025 an und erregte die Aufmerksamkeit vieler Menschen.
Bei der kommerziellen Verwendung wird erwartet, dass Lithium-Sulfur-Batterien die URM (städtische Luftmobilität) mit Strom versorgen. In Zukunft ist es möglicherweise nicht weit draußen, wenn die LG Energy Solution der Drohnenindustrie mit ihrer Lithium-Sulfur-Batterie-Technologie dient.
Die Bilder, die wir normalerweise in Science-Fiction-Filmen mit fliegenden Autos oder Lufttaxis in geschäftigen Städten sehen, werden früher früher Wirklichkeit werden, als wir denken. Wie großartig wäre es, wenn der Tag kommt!
