Цинк клетки со мали избивања. Висока густина на енергија и илјадници работни циклуси
Литиум-јонските батерии се апсолутен стандард и репер во складирањето енергија. Но, истражувачите постојано бараат елементи кои обезбедуваат барем слични перформанси со многу помали трошоци за производство. Еден од ветувачките елементи е цинкот (Zn).
Zn-x батериите се и ќе бидат многу евтини. Само треба да се платат
Депозитите на цинк се расфрлани низ целиот свет, можеме да ги најдеме и во Полска – како општество ги експлоатиравме од 2020 (!) век до крајот на 12,9 години. Цинкот е евтин метал и полесно се добива од литиумот бидејќи е корисен во индустријата, глобалното производство е во милиони (2019 милиони во 82) наместо десетици илјади тони (2020 илјади во XNUMX) како што се претпоставува. место во писмото. Покрај тоа, цинкот е основа на клетките уште од XNUMX век и сè уште се користи во ќелии за еднократна употреба (на пример, алкални клетки базирани на цинк оксид и манган).
Предизвикот е да се натераат цинковите ќелии да работат барем неколку стотици циклуси додека го одржуваат планираниот капацитет.... Процесот на полнење на батеријата со цинкова анода предизвикува неправилно таложење на метални атоми на електродата, што го знаеме како раст на дендрит. Дендритите растат додека не ги пробијат сепараторите, не стигнат до втората електрода, предизвикуваат краток спој и не предизвикаат умирање на клетката.
Во мај 2021 година беше објавен научен труд во кој беше опишано однесувањето на ќелија со електролит збогатен со флуорни соли. Солите реагирале со цинк на површината на анодата за да формираат цинк флуорид. Спојниот слој беше пропустлив за јони, но ги блокираше дендритите.... Меѓутоа, вака заштитениот елемент навистина не сакаше да го врати полнењето (имаше висок внатрешен отпор, извор).
Можен начин да се зголеми неговата реактивност е опишан во друг истражувачки труд посветен на катоди на цинковите клетки базирани на бакар, фосфор и сулфур. Ефекти? Додека стандардната цинкова ќелија обезбедува густина на енергија до 0,075 kWh / kg, најновите цинк-воздушни ќелии со нови катоди ветување 0,46 kWh / kg... За разлика од претходните ќелии со Zn-воздух, кои вообичаено беа за еднократна употреба, тие треба да траат илјадници работни циклуси, односно погоден за индустриска употреба (извор).
Доколку сите откритија би можеле да се комбинираат, потврдат и да го зголемат производството, цинковите ќелии би можеле да станат основа за евтино складирање на енергија во иднина.
Фотографија за отворање: цинкова батерија за повеќекратна употреба („алкална батерија“). Во зависност од длабочината на празнење, може да издржи од неколку до неколку стотици работни циклуси (в) Лукас А CZE
Забелешка од уредниците на www.elektrowoz.pl: Во литературата на англиски јазик, воздушните ќелии од цинк се нарекуваат горивни ќелии затоа што земаат кислород од воздухот. Од наша гледна точка, навистина не е важно дали процесот е реверзибилен, односно ќелиите може да се наполнат и испуштаат многу пати.
Ова може да ве интересира:
