Οι μπαταρίες λιθίου-θείου θεωρούνται πιθανός διάδοχος των συστημάτων ιόντων λιθίου λόγω της υψηλής ενεργειακής τους πυκνότητας και της χρήσης φθηνού θείου στην κάθοδο. Ωστόσο, τα παραδοσιακά κύτταρα με υγρό ηλεκτρολύτη μπορούν να παράγουν υποπροϊόντα που ονομάζονται διαλυτά πολυσουλφίδια. Αυτό οδηγεί σε απώλεια υλικού και επιταχυνόμενη μείωση της σταθερότητας του κύκλου.

Οι επιστήμονες πρότειναν μια έκδοση της μπαταρίας Li-S με ελάχιστη ποσότητα υγρού ηλεκτρολύτη, αντικαθιστώντας το μεγαλύτερο μέρος της με στερεά υλικά. Αυτή η προσέγγιση μειώνει το σχηματισμό υποπροϊόντων, καθώς και αυξάνει την ασφάλεια και την ανθεκτικότητα των στοιχείων.

Το κύριο στοιχείο της παραγωγής ήταν η τεχνολογία DRYtraec, μια μέθοδος ξηρής εφαρμογής επικαλύψεων ηλεκτροδίων χωρίς διαλύτες. Σας επιτρέπει να δημιουργείτε σταθερά φιλμ χωρίς μακρά ξήρανση, μειώνει την κατανάλωση ενέργειας στην παραγωγή έως και 30% και μειώνει τις εκπομπές CO₂. Το DRYtraec είναι εύκολα επεκτάσιμο για βιομηχανική παραγωγή ρολού και είναι συμβατό με τις υπάρχουσες γραμμές μπαταριών ιόντων λιθίου.

Οι προκαταρκτικές δοκιμές έδειξαν ότι οι νέες κυψέλες επιτυγχάνουν ενεργειακή πυκνότητα άνω των 600 Wh/kg με χαμηλό κόστος παραγωγής μικρότερο από 75 ευρώ ανά kWh.

Οι εργασίες πραγματοποιούνται στο πλαίσιο δύο έργων: του AnSiLiS, που χρηματοδοτείται από το Γερμανικό Ομοσπονδιακό Υπουργείο Έρευνας, Τεχνολογίας και Διαστήματος, και του TALISSMAN, που υποστηρίζεται από το πρόγραμμα Horizon Europe της ΕΕ. Το πρώτο επικεντρώνεται στην ανάπτυξη μιας καθόδου θειούχου άνθρακα, μιας ανόδου μετάλλου λιθίου και ενός υβριδικού ηλεκτρολύτη, το δεύτερο είναι στην κλιμάκωση και τη βιομηχανική επικύρωση μπαταριών για ηλεκτρικά οχήματα. Όλη η ανάπτυξη πραγματοποιείται στο Battery Center of Excellence, όπου ενσωματώνονται υλικά, κατασκευή ηλεκτροδίων, κοπή με λέιζερ, στρωματοποίηση και δοκιμές πρωτοτύπων.

Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι οι νέες μπαταρίες θα βρουν εφαρμογές σε ηλεκτρικά οχήματα, αεροπορία, drones και φορητά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.