Литий-кислородные и литий-серные аккумуляторы с высокой энергоёмкостью

Литий-ионные аккумуляторы преобразили портативную электронику и будут играть ключевую роль в электрификации транспорта. Однако максимального запаса энергии, достижимого в литий-ионных аккумуляторах, недостаточно для долгосрочных потребностей общества, например для создания электромобилей с увеличенным запасом хода. Преодолеть ограничения литий-ионных аккумуляторов крайне сложно, и возможных решений немного. В этой статье рассматриваются два варианта: литий-воздушные (Li–O₂) и литий-серные аккумуляторы. Сопоставляется запас энергии в литий-воздушных элементах с водными или неводными электролитами и литий-серных элементах с литий-ионными аккумуляторами; обсуждаются принципы их работы и серьёзные препятствия, которые необходимо преодолеть для их успешного применения. Для этого необходимы фундаментальные научные достижения в понимании реакций, происходящих в элементах, а также новые материалы. Потенциальные преимущества литий-воздушных и литий-серных аккумуляторов оправдывают продолжение необходимых исследований.