Mga zinc cell na may maliliit na breakout. Mataas na density ng enerhiya at libu-libong duty cycle
Ang mga bateryang Lithium-ion ay ang ganap na pamantayan at benchmark sa pag-iimbak ng enerhiya. Ngunit ang mga mananaliksik ay patuloy na naghahanap ng mga elemento na nagbibigay ng hindi bababa sa katulad na pagganap sa mas mababang gastos sa pagmamanupaktura. Ang isa sa mga promising elemento ay zinc (Zn).
Ang mga baterya ng Zn-x ay at magiging napakamura. Kailangan lang nilang bayaran
Ang mga deposito ng zinc ay nakakalat sa buong mundo, mahahanap din natin ang mga ito sa Poland – bilang isang lipunan na pinagsamantalahan natin sila mula noong 2020 (!) na siglo hanggang sa katapusan ng 12,9 na taon. Ang zinc ay isang murang metal at mas madaling makuha kaysa sa lithium dahil ito ay kapaki-pakinabang sa industriya, ang pandaigdigang produksyon ay nasa milyun-milyon (2019 milyon sa 82) kaysa sa sampu-sampung libong tonelada (2020 libo sa XNUMX) gaya ng ipinapalagay. ilagay sa liham. Bilang karagdagan, ang zinc ay naging batayan ng mga cell mula pa noong ika-XNUMX na siglo at ginagamit pa rin sa mga disposable cell (halimbawa, mga alkaline na selula batay sa zinc oxide at manganese).
Ang hamon ay patakbuhin ang mga zinc cell nang hindi bababa sa ilang daang cycle habang pinapanatili ang nakaplanong kapasidad.... Ang proseso ng pag-charge ng baterya gamit ang zinc anode ay nagdudulot ng hindi regular na pagdeposito ng mga metal na atom sa elektrod, na kilala natin bilang paglaki ng dendrite. Ang mga dendrite ay lumalaki hanggang sa masira nila ang mga separator, maabot ang pangalawang elektrod, maging sanhi ng short circuit, at maging sanhi ng pagkamatay ng cell.
Noong Mayo 2021, isang siyentipikong papel ang nai-publish kung saan inilarawan ang pag-uugali ng isang cell na may electrolyte na pinayaman ng mga fluorine salt. Ang mga asing-gamot ay tumugon sa zinc sa ibabaw ng anode upang bumuo ng zinc fluoride. Ang junction layer ay natatagusan ng mga ion, ngunit hinarangan ang mga dendrite.... Gayunpaman, ang elementong protektado sa ganitong paraan ay hindi talagang nais na ibalik ang singil (ito ay may mataas na panloob na pagtutol, isang pinagmulan).
Ang isang posibleng paraan upang mapataas ang reaktibiti nito ay inilarawan sa isa pang papel ng pananaliksik na nakatuon sa mga zinc cell cathodes batay sa tanso, posporus at asupre. Epekto? Habang ang karaniwang zinc cell ay nagbibigay ng mga density ng enerhiya na hanggang 0,075 kWh / kg, ang pinakabagong mga zinc-air cells na may mga bagong cathode pangako 0,46 kWh / kg... Hindi tulad ng mga nakaraang Zn-air cell, na kadalasang natapon, dapat silang tumagal libu-libong mga siklo ng pagtatrabaho, iyon ay, angkop para sa pang-industriya na paggamit (pinagmulan).
Kung ang lahat ng pagtuklas ay maaaring pagsama-samahin, patunayan at pagtaas ng produksyon, ang mga zinc cell ay maaaring maging batayan para sa murang pag-iimbak ng enerhiya sa hinaharap.
Pambungad na larawan: reusable zinc battery ("alkaline battery"). Depende sa lalim ng paglabas, maaari itong makatiis mula sa ilang hanggang ilang daang operating cycle (c) Lukas A CZE
Paalala mula sa mga editor ng www.elektrowoz.pl: Sa panitikan sa wikang Ingles, ang zinc air cells ay tinatawag na fuel cell dahil kumukuha sila ng oxygen mula sa hangin. Mula sa aming pananaw, hindi mahalaga kung ang proseso ay mababalik, ibig sabihin, ang mga cell ay maaaring ma-charge at ma-discharge nang maraming beses.
Ito ay maaaring interesado ka:
