הסבר: כיצד פועלת סוללת הליתיום-גופרית היעילה ביותר בעולם
הסוללה מסוגלת להפעיל סמארטפון למשך חמישה ימים רצופים - שווה ערך למכונית חשמלית המסוגלת לנסוע למרחק של למעלה מ-1,000 ק'מ.
עם סוללות Li-ion, חלק מהחסרונות כוללים את הרגישות שלהן להתחממות יתר ואת הנטייה שלהן לנזק במתח גבוה. (צילום רויטרס) חוקרים מאוסטרליה טענו שהם פיתחו את סוללת הליתיום-גופרית (Li-S) היעילה ביותר בעולם, המסוגלת להפעיל סמארטפון במשך חמישה ימים רצופים - המקבילה למכונית חשמלית המסוגלת לנסוע למרחק של למעלה מ-1,000 ק'מ.
כדי לייצר סוללות אלה, החוקרים השתמשו בתאי אב-טיפוס שיוצרו על ידי מכון Fraunhofer לטכנולוגיית חומרים וקורות, שבסיסו בגרמניה. אם החוקרים יצליחו למסחר את הסוללות הללו, פירוש הדבר עשוי להיות החלפת סוללות הליתיום-יון המשמשות ברוב הטלפונים הניידים, הסמארטפונים, הטאבלטים, המחשבים הניידים ובנקי החשמל, בין היתר.
מהן סוללות ליתיום גופרית?
חוקרים שפיתחו את סוללת ה-Li-S החדשה הזו טוענים שיש לה קיבולת גבוהה במיוחד ובעלת ביצועים טובים יותר ופחות השפעה סביבתית. המשמעות היא שהם עשויים להיות מסוגלים לעלות על סוללות ה-Li-ion ביותר מפי ארבעה.
עם סוללות Li-ion, חלק מהחסרונות כוללים את הרגישות שלהן להתחממות יתר ואת הנטייה שלהן לנזק במתח גבוה. סוללות כאלה גם מתחילות לאבד את הקיבולת שלהן עם הזמן - למשל, סוללת מחשב נייד בשימוש כמה שנים לא מתפקדת כמו סוללה חדשה.
בעוד שהחומרים המשמשים בסוללות ה-Li-S אינם שונים מאלה שבסוללות ה-Li-Ion, החוקרים קבעו מחדש את העיצוב של קתודות הגופרית (סוג של מוליך חשמלי שדרכם נעים אלקטרונים) כדי להכיל מתח גבוה יותר ללא ירידה קיבולת כוללת.
יתרה מזאת, סוללות Li-S נחשבות בדרך כלל ליורשות של סוללות הליתיום-יון (Li-ion) בגלל עלות הייצור הנמוכה שלהן, יעילות האנרגיה ובטיחות משופרת. עלות הייצור שלהם נמוכה יותר מכיוון שגופרית זמינה בשפע.
למרות זאת, היו כמה קשיים בכל הנוגע למסחר של סוללות אלו, בעיקר בשל מחזור החיים הקצר שלהן ויכולות ההספק המיידיות הירודות.
קרא גם | הסבר: מדענים מכריזים על סוללת Li-ion ש'לא תתלקח' - איך זה יעבוד
למה הפיתוח הזה חשוב?
ככל שנתח השוק של כלי רכב חשמליים (EV) הולך וגדל ואנשים הופכים מודעים ומודעים יותר להתחממות כדור הארץ ולשינויי אקלים, יש צורך בפיתוח מבחינת סוג הסוללות המשמשות בכלי רכב אלה.
הצמיחה של שוק EV קשורה לפיתוח סוללות חסכוניות, יעילות יותר ומותירות עומס סביבתי קטן יותר. כיום, רוב ה-EV משתמשות בסוללות Li-ion, אך לאט לאט מגיעים לגבולות התיאורטיים שלהן של יכולת לספק בערך עד 300 וואט שעה לכל קילוגרם אנרגיה. כך עולה הצורך בסוללות שיכולות לאגור יותר אנרגיה להפעלת המכוניות הללו, וסוללות Li-S נחשבות לחלופה טובה.
אל תחמיצו מ-Explained | בדיקת עובדות: אחרי איום 52' של טראמפ, רוחאני מדבר על '290'. למה הוא התכוון?
שתף עם החברים שלך:
