Tänk dig att ha tillgång till ett batteri, som har potential att driva din telefon i fem dagar i rad, eller göra det möjligt för ett elfordon att köra mer än 1000 km utan att behöva "tanka".

Forskare vid Monash University är på väg att kommersialisera världens mest effektiva litium-svavel (Li-S) batteri, som skulle kunna överträffa nuvarande marknadsledare med mer än fyra gånger, och driver Australien och andra globala marknader långt in i framtiden.

Dr. Mahdokht Shaibani från Monash Universitys avdelning för mekanik och rymdteknik ledde ett internationellt forskarlag som utvecklade ett Li-S-batteri med ultrahög kapacitet som har bättre prestanda och mindre miljöpåverkan än nuvarande litiumjonprodukter.

Forskarna har ett godkänt inlämnat patent (PCT/AU 2019/051239) för sin tillverkningsprocess, och prototypceller har framgångsrikt tillverkats av tyska FoU-partner Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology.

Några av världens största tillverkare av litiumbatterier i Kina och Europa har uttryckt intresse för att utöka produktionen, med ytterligare tester i Australien i början av 2020.

Studien publicerades i Vetenskapens framsteg på fredag, 3 januari 2020.

Professor Mainak Majumder sa att denna utveckling var ett genombrott för den australiensiska industrin och kan förändra hur telefoner, bilar, datorer och solelnät tillverkas i framtiden.

"Framgångsrik tillverkning och implementering av Li-S-batterier i bilar och nät kommer att fånga en mer betydande del av den uppskattade värdekedjan på 213 miljarder dollar av australiensiskt litium, och kommer att revolutionera den australiensiska fordonsmarknaden och förse alla australiensare med en renare och mer pålitlig energimarknad, " sa professor Majumder.

"Vårt forskarteam har fått mer än 2,5 miljoner dollar i finansiering från statliga och internationella industripartners för att testa denna batteriteknik i bilar och elnät från och med i år, som vi är mest exalterade över."

Använder samma material som standard litiumjonbatterier, forskare konfigurerade om designen av svavelkatoder så att de kunde klara högre stressbelastningar utan att den totala kapaciteten eller prestanda minskade.

Inspirerad av unik överbryggande arkitektur som först spelades in vid bearbetning av tvättmedelspulver på 1970-talet, teamet konstruerade en metod som skapade bindningar mellan partiklar för att klara stress och leverera en nivå av stabilitet som hittills inte setts i något batteri.

Attraktiv prestation, tillsammans med lägre tillverkningskostnader, riklig tillgång på material, enkel bearbetning och minskat miljöavtryck gör denna nya batteridesign attraktiv för framtida verkliga tillämpningar, enligt docent Matthew Hill.

"Det här tillvägagångssättet gynnar inte bara högprestandamått och lång livslängd, men är också enkel och extremt låg kostnad att tillverka, använda vattenbaserade processer, och kan leda till betydande minskningar av miljöfarligt avfall, " sa docent Hill.