Wszyscy używamy baterii w takiej czy innej formie. Baterie stały się integralną częścią naszego codziennego życia. Niezależnie od tego, czy są to baterie inwertorowe, baterie słoneczne, baterie samochodowe, czy baterie suche, których używamy w smartfonach. Używanie baterii jest teraz nieuniknione. Jednak pomimo wszystkich zalet, którymi się cieszymy, jesteśmy również dobrze zaznajomieni z ograniczeniami akumulatorów, których używamy na co dzień. Baterie mają obecnie ograniczone możliwości ładowania proporcjonalnie do swoich rozmiarów. Kwestia rozmiaru może nie być bardzo trudna w przypadku falowników lub akumulatorów samochodowych, jednak kwestia rozmiaru jest zdecydowanie irytująca, jeśli chodzi o baterie do smartfonów, tabletów i laptopów.
W dzisiejszych czasach, jeśli potrzebujesz smartfona z baterią o dużej pojemności, musisz iść na kompromis w kwestii rozmiaru smartfona. Aby zwiększyć pojemność ładowania, należy zwiększyć rozmiar akumulatora, jest to nieuniknione. Ponadto, wraz z większym rozmiarem akumulatora, zwiększa się jego waga. Ogólnie rzecz biorąc, nie można wybrać lekkiej baterii o lepszej wydajności lub wydajniejszej baterii o mniejszym rozmiarze i odwrotnie. Wszyscy nauczyliśmy się żyć z tym ograniczeniem, ponieważ za problem obwinia się chemię.
Na przykład akumulatory litowo-jonowe, których powszechnie używamy w naszych smartfonach, mają ograniczoną zdolność pochłaniania i zatrzymywania ładunku. Aby zwiększyć ładunek, musimy zwiększyć rozmiar elektrod, ponieważ jest to jedyne dostępne rozwiązanie. Jednakże zwiększenie rozmiaru elektrody powoduje oczywiście zwiększenie rozmiaru i masy akumulatora. Aby temu zaradzić, jednym z realnych rozwiązań jest przejście na lepsze materiały niż litowo-jonowe, które mogą zapewnić większe utrzymanie ładunku przy tej samej wielkości akumulatora.
Co więcej, materiał, którego potrzebujemy, musi mieć lepsze możliwości ładowania niż litowo-jonowy i musi być ekonomicznie dostępny. Jak wynika ze wszystkich dotychczasowych badań, kombinacja litu i siarki wydaje się właśnie to zapewniać. Pierwszym powodem jest to, że baterie litowo-siarkowe mają co najmniej o 60% większą zdolność ładowania niż istniejące akumulatory litowo-jonowe. Skutkuje to niemal dwukrotnie naładowanym akumulatorem (w idealnych warunkach) przy tym samym rozmiarze akumulatora, którego obecnie używamy w naszych smartfonach. Drugim powodem jest koszt stosowania siarki, ponieważ siarka jest łatwo dostępna do zastosowań przemysłowych i jest prawie tania jak barszcz.
Dlaczego więc nie używamy już baterii litowo-siarkowych?
Tu znów należy obwiniać chemię, gdyż wiadomo, że siarka ma tendencję do bardzo szybkiego rozpuszczania. W akumulatorach siarka jest niezbędna do utrzymywania elementów akumulatora i zapobiegania przerwaniu obwodu elektrycznego. W ten sposób, gdy siarka się rozpuści, akumulator umiera. To sprawia, że komercyjne wykorzystanie baterii litowo-siarkowych jest nieodpowiednie, przynajmniej w smartfonach, ponieważ smartfony wymagają baterii, które można ładować wielokrotnie aż do wielu cykli.