Forscher der Monash University haben einen Forschungsartikel darüber veröffentlicht, wie sie den weltweit effizientesten Lithium-Schwefel-Akku (Li-S) entwickelt haben, mit dem ein Smartphone fünf Tage lang ununterbrochen mit Strom versorgt werden kann. Die Batterie eignet sich für Anwendungen wie Massenspeicher und Elektrofahrzeuge (die 1.000 km ohne Aufladen zurücklegen können). Das Li-S mit ultrahoher Kapazität übertrifft die Leistung und die Umweltbelastung weniger als die derzeit erhältlichen Lithium-Ionen-Produkte.
Die Li-S-Technologie wurde in der Vergangenheit ebenfalls weiterentwickelt, wurde jedoch aufgrund der geringen Anzahl möglicher Ladezyklen im Vergleich zu den Lithium-Ionen-Batterien, die heutzutage in den meisten Geräten zu finden sind, nie veröffentlicht. Die Forscher haben das Design von Schwefelkathoden unter Verwendung der gleichen Materialien in Standard-Lithium-Ionen-Batterien neu konfiguriert, sodass höhere Belastungen ohne einen Rückgang der Gesamtkapazität oder -leistung möglich sind.
Das Team ließ sich von der einzigartigen Brückenarchitektur inspirieren, die erstmals in den 1970er Jahren bei der Verarbeitung von Waschmittelpulvern aufgezeichnet wurde. Danach wurde ein Verfahren entwickelt, das Bindungen zwischen Partikeln herstellte, um Spannungen aufzunehmen und ein Stabilitätsniveau zu liefern, das bisher in keiner Batterie zu sehen war. Mit Schlüsselmerkmalen wie attraktiver Leistung, niedrigen Herstellungskosten, reichlich vorhandenem Materialangebot, einfacher Verarbeitung und geringerem ökologischen Fußabdruck wird das brandneue Li-S-Batteriedesign zur besten Option für zukünftige reale Anwendungen. Die Entwicklung dieser Batterie kann die Art und Weise verändern, wie Telefone, Autos, Computer und Solarnetze in Zukunft hergestellt werden.
Einige der weltweit größten Hersteller von Lithiumbatterien in China und Europa haben Interesse an einer Steigerung der Produktion bekundet. Weitere Tests sollen Anfang 2020 in Australien stattfinden. Das Forschungsteam hat mehr als 2,5 Mio. USD von der Regierung und von China erhalten internationale Industriepartner für den Versuch der Lithium-Schwefel-Batterietechnologie in Autos und Netzen.