Imagina tener acceso a una batería, que tiene el potencial de alimentar su teléfono durante cinco días seguidos, o permitir que un vehículo eléctrico conduzca más de 1000 km sin necesidad de "repostar".

Los investigadores de la Universidad de Monash están a punto de comercializar la batería de litio-azufre (Li-S) más eficiente del mundo. que podría superar a los líderes actuales del mercado en más de cuatro veces, e impulsar a Australia y otros mercados globales en el futuro.

El Dr. Mahdokht Shaibani del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Monash dirigió un equipo de investigación internacional que desarrolló una batería Li-S de capacidad ultra alta que tiene un mejor rendimiento y menos impacto ambiental que los productos de iones de litio actuales.

Los investigadores tienen una patente presentada aprobada (PCT / AU 2019/051239) para su proceso de fabricación, y los socios alemanes de I + D Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology han fabricado con éxito células prototipo.

Algunos de los fabricantes de baterías de litio más grandes del mundo en China y Europa han expresado interés en aumentar la producción. con más pruebas que se llevarán a cabo en Australia a principios de 2020.

El estudio fue publicado en Avances de la ciencia el viernes, 3 de enero de 2020.

El profesor Mainak Majumder dijo que este desarrollo fue un gran avance para la industria australiana y podría transformar la forma en que los teléfonos, carros, las computadoras y las redes solares se fabrican en el futuro.

"La fabricación e implementación exitosas de baterías Li-S en automóviles y redes capturará una parte más significativa de la cadena de valor estimada en $ 213 mil millones del litio australiano, y revolucionará el mercado de vehículos australiano y proporcionará a todos los australianos un mercado energético más limpio y confiable, "Dijo el profesor Majumder.

"Nuestro equipo de investigación ha recibido más de $ 2.5 millones en fondos del gobierno y de socios de la industria internacional para probar esta tecnología de batería en automóviles y redes de este año, que nos entusiasma más ".

Utilizando los mismos materiales en baterías estándar de iones de litio, Los investigadores reconfiguraron el diseño de los cátodos de azufre para que pudieran adaptarse a cargas de tensión más altas sin una caída en la capacidad o el rendimiento general.

Inspirado en la arquitectura puente única registrada por primera vez en el procesamiento de detergentes en polvo en la década de 1970, El equipo diseñó un método que crea enlaces entre partículas para adaptarse al estrés y ofrecer un nivel de estabilidad nunca visto en ninguna batería hasta la fecha.

Rendimiento atractivo, junto con menores costos de fabricación, abundante suministro de material, la facilidad de procesamiento y la huella ambiental reducida hacen que este nuevo diseño de batería sea atractivo para futuras aplicaciones del mundo real, según el profesor asociado Matthew Hill.

"Este enfoque no solo favorece las métricas de alto rendimiento y la vida útil prolongada, pero también es simple y de muy bajo costo de fabricar, utilizando procesos a base de agua, y puede dar lugar a reducciones significativas de residuos peligrosos para el medio ambiente, "Dijo el profesor asociado Hill.