В статье, вышедшей в январском номере Journal of the Electrochemical Society, Шри Нараян (Sri Narayan ) и Дерек Мой (Derek Moy) из Южнокалифорнийского университета (USC) продемонстрировали модифицированную конструкцию литий-серной батареи, делающую эту технологию следующего поколения способной соперничать с доминирующей сегодня литий-ионной в любых приложениях — от часов и смартфонов до электромобилей.

Известные до сих пор литий-серные элементы хотя и были втрое дешевле литий-ионных и превосходили те по энергоёмкости, но выдерживали на порядок меньше циклов зарядки-разрядки (не более 50–100), что делало их абсолютно непрактичными.

Решением этой проблемы стала «мембрана смешанной проводимости» (Mixed Conduction Membrane, MCM) — тонкая, электрохимически инертная пленка насыщенного литием оксида кобальта, зажатая между двумя пористыми разделителями, пропитанными электролитом, и помещённая вместе с ними между электродами. Эта мембрана пропускает ионы лития, но блокирует движение растворенных полисульфидов между анодом и катодом.

В испытаниях батареи с MCM сохраняли 100% емкости и могли работать в 4 раза дольше, чем контрольные экземпляры без такой мембраны.

«Это достижение снимает один из главных технических барьеров для коммерциализации литий-серных батарей, — утверждает Нараян. — Мы можем теперь сосредоточить усилия на улучшении других аспектов зарядки и разрядки, негативно влияющих на общее время жизни батареи».