Alise Project to projekt badawczy finansowany przez Unię Europejską, w którym uczestniczy 16 firm i organizacji z 5 krajów. Naukowcy pochwalili się właśnie, że stworzyli prototypowe ogniwo Li-S (litowo-siarkowe) o gęstości energii 0,325 kWh/kg. Najlepsze stosowane obecnie ogniwa Li-ion osiągają do 0,3 kWh/kg.

Większa gęstość = większy zasięg na baterii

Większa gęstość energii ogniwa oznacza, że można w nim zgromadzić więcej energii. Więcej energii w jednostce masy to albo wyższe zasięgi samochodów elektrycznych (przy utrzymaniu obecnych rozmiarów baterii), albo też obecne zasięgi przy mniejszych i lżejszych bateriach. Niezależnie od ścieżki, sytuacja jest dla nas zawsze wygrana.

Moduł baterii wykorzystujący ogniwa litowo-siarkowe (c) Alise Project

Ogniwa litowo-siarkowe to wyjątkowo wdzięczny obiekt badań, jeśli chodzi o gęstości energii w jednostce masy ogniw. Lit i siarka to pierwiastki lekkie, więc samo ogniwo również nie jest ciężkie. W ramach Alise Project udało się osiągnąć 0,325 kWh/kg, czyli o około 11 procent więcej niż deklaruje chiński CATL w swoich najnowocześniejszych ogniwach litowo-jonowych:

> CATL chwali się przebiciem bariery 0,3 kWh/kg dla ogniw litowo-jonowych

Jeden z uczestników Alise Project, firma Oxis Energy, już wcześniej obiecywała gęstość 0,425 kWh/kg, ale w projekcie unijnym naukowcy zdecydowali się na obniżenie gęstości, by osiągnąć m.in. wyższą moc ładowania. Docelowo jednak chcą dojść do 0,5 kWh/kg (źródło).

Bateria zbudowana na bazie modułów wypełnionych ogniwami Li-S (c) Alise Project

Li-S w samochodzie: taniej, szybciej, dalej. Ale jeszcze nie teraz

Ogniwa zbudowane na bazie litu i siarki są obiecujące, ale naukowcy studzą na razie entuzjazm. Przypominają, że przed nimi jeszcze długa droga. Na przykład ogniwa Li-S wytrzymują obecnie około 100 cykli ładowania-rozładowania, podczas gdy za rozsądne minimum uważa się dziś 800-1 000 cykli, a są już prototypy obiecujące 3-4 tysiące cykli ładowania:

> Laboratorium Tesli chwali się ogniwami, które wytrzymają miliony kilometrów przebiegu [Electrek]

Problemem jest również temperatura: powyżej 40 stopni Celsjusza następuje szybka degradacja ogniw Li-S. Badacze chcieliby podnieść ten próg do co najmniej 70 stopni, czyli temperatur, jakie zdarzają się przy bardzo szybkim ładowaniu.

Jest jednak o co walczyć, ponieważ ten rodzaj ogniw nie potrzebuje drogiego, trudno dostępnego kobaltu, a wystarczy mu tani lit i powszechnie dostępna siarka. Szczególnie, że teoretyczna gęstość energii w siarce to nawet 2,6 kWh/kg – niemal dziesięciokrotnie więcej niż oferują najlepsze prezentowane dziś ogniwa Li-ion.

Ogniwo litowo-siarkowe (c) Alise Project