Lithium-Schwefel-Batterie Die Batterie der nächsten Generation
Dec 28, 2022
Die wiederaufladbaren Batterien können je nach ihren chemischen Materialien in zahlreiche Typen eingeteilt werden. Gegenwärtig werden Blei-Säure-, Nickel-Cadmium- (NiCd), Nickel-Metallhydrid- (NiMH) und Lithium-Ionen-Batterien in großem Umfang als wiederaufladbare Batterien im täglichen Leben verwendet.
Da jedoch die Nachfrage nach wiederaufladbaren Batterien insbesondere in den Bereichen Elektroautos und Energiespeichersysteme steigt, benötigt die Welt eine Batterie der nächsten Generation, um die steigende Nachfrage zu befriedigen. Unter einer Vielzahl von Alternativen ist die Lithium-Schwefel-Batterie eine der aussichtsreichsten.
Im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien verwenden Lithium-Schwefel-Batterien Lithiummetall als Anode, einen organischen flüssigen Elektrolyten und ein Schwefelgemisch als Kathode. Das Arbeitsprinzip von Lithium-Ionen-Batterien ist die Übertragung von Lithiumionen zwischen Kathode und Anode, während das Arbeitsprinzip von Lithium-Schwefel-Batterien der allmähliche Übergang von Schwefel ist, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.
Lithium-Schwefel-Batterien haben viele Vorteile, niedrigere Kosten aus wirtschaftlicherem Schwefelmaterial. Fast doppelt so hohe Energiedichte wie Lithium-Ionen-Akkus, da Schwefelkathode und Lithiumanode eine höhere Kapazität besitzen, kann die Energiedichte sogar verdoppelt werden (>500Wh/kg). Wesentlich umweltfreundlichere Batteriechemie ohne seltene Metalle wie Kobalt oder Nickel.
LG Energy Solution verwendete eine Lithium-Schwefel-Batterie in einem unbemannten Luftfahrzeug (UAV), das 2020 vom Korea Aerospace Research Institute (KARI) entwickelt wurde. Der Testflug dauerte 13 Stunden, um zu demonstrieren, dass die Lithium-Schwefel-Batterie eine stabile Leistung und große Aussichten bietet .
Während des Battery Day 2021 kündigte LG Energy Solution seine Pläne zur Kommerzialisierung von Lithium-Schwefel-Batterien Anfang 2025 an. Lithium-Schwefel-Batterien werden voraussichtlich in der Urban Air Mobility (URM) als typische Anwendung eingesetzt, was fliegende Autos impliziert, die wir nur in der Wissenschaft sehen Fiktionsfilme könnten früher Realität werden, als wir annehmen.
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