Pin sạc là thiết bị rất quan trọng vì chúng có thể tích trữ điện năng trong quá trình sản xuất bằng nguồn năng lượng bền vững như năng lượng gió, pin mặt trời và pin nhiên liệu. Tuy nhiên, để sản xuất nguồn năng lượng bền vững như pin mặt trời, năng lượng gió, năng lượng hydro, pin nhiên liệu, điện địa nhiệt, năng lượng sóng và sản xuất điện sinh khối, v.v., cần phải tạo ra pin sạc có điện áp cao hơn, dung lượng cao hơn, đặc tính chu kỳ sạc-xả tốt hơn với độ bền cao. Vì vậy, thử thách tăng dung lượng pin sạc là một nhiệm vụ vô cùng quan trọng.
Dung lượng của pin lithium ion hiện đang sử dụng là khoảng 100 - 240 Wh/kg và pin có thể sạc lại được với dung lượng cao hơn dự kiến. Tất cả pin thể rắn, pin kim loại khí, pin ion đa hóa trị, v.v ... đều là ứng cử viên cho pin sạc thế hệ tiếp theo và pin lithium lưu huỳnh cũng là một trong số đó. Lưu huỳnh như là vật liệu hoạt hóa có mật độ năng lượng lý thuyết nhiều hơn gấp 5 lần so với mật độ năng lượng của catốt được sử dụng cho pin lithium ion hiện tại . Phản ứng điện hóa xảy ra giữa lưu huỳnh và lithium là quá trình khử oxi hóa. Dung lượng lý thuyết của lưu huỳnh là 1672 mAh/g và cao hơn nhiều so với dung lượng của catot oxit kim loại chuyển tiếp. Với mật độ cao năng lượng như vậy, pin lithium lưu huỳnh dự kiến sẽ được sử dụng cho thiết bị máy bay tự động, máy bay không người lái v.v
Công ty đang tập trung phát triển loại pin lithium lưu huỳnh này như một loại pin sạc thế hệ tiếp theo. Pin thử nghiệm được chuẩn bị với cực âm làm bằng hỗn hợp lưu huỳnh carbon, kim loại lithium làm cực dương và chất điện phân ban đầu. Hiện tại, pin lithium lưu huỳnh của chúng tôi có dung lượng hơn 1100 -1200 mAh/g ở giai đoạn đầu và cao hơn 500 mAh/g một chút sau 100 chu kỳ sạc-xả. Sau 500 chu kỳ, nó đạt khoảng 200 mAh/g . Phép đo điện hóa này được thực hiện với dòng điện phóng ra 0,1 C ở nhiệt độ phòng và sẽ tiếp tục thử nghiệm để tăng dung lượng pin và đạt được chu kỳ phóng điện ổn định. Chúng tôi cũng đang tiến hành sản xuất pin lithium lưu huỳnh để sử dụng trong thực tế.
ĐẶC ĐIỂM VÀ LĨNH VỰC CÔNG NGHỆ
Lĩnh vực áp dụng: Điện năng Lĩnh vực công nghệ: Lưu trữ năng lượng Tình trạng công nghệ: đã được phát triển và triển khai tại Nhật Bản Những lợi ích Đối với pin lithium ion, pin lithium lưu huỳnh, điện cực và chất điện phân là những yếu tố quan trọng để xác định đặc tính và dung lượng của pin. Việc tổng hợp điện cực, chất điện phân, chất điện phân rắn và điều chế pin lithium ion, pin lithium lưu huỳnh cũng như đo lường và phân tích điện hóa, tất cả mọi thứ đều do chính công ty thực hiện và đây cũng chính là lợi thế lớn so với các công ty sản xuất pin khác.
TÌNH TRẠNG PHÁT TRIỂN
Mức độ sẵn sàng (TRL) Trình diễn / áp dụng / phổ biến thương mại sớm (TRL 8)
Nguồn: https://patents.google.com/