Apurketa txikiak dituzten zink-zelulak. Energia-dentsitate handia eta milaka lan-ziklo
Litio-ioizko bateriak energia biltegiratzeko estandar absolutua eta erreferentzia dira. Baina ikertzaileak etengabe ari dira gutxienez antzeko errendimendua eskaintzen duten elementuak bilatzen fabrikazio kostu askoz txikiagoan. Itxaropen handiko elementuetako bat zinka (Zn) da.
Zn-x bateriak oso merkeak dira eta izango dira. Ordaindu besterik ez dute egin behar
Zink-gordailuak mundu osoan zehar sakabanatuta daude, Polonian ere aurki ditzakegu - 2020 (!) mendetik 12,9 urte amaierara arte ustiatu genituen gizarte gisa. Zinka metal merkea da eta litioa baino errazago lortzen da, industrian erabilgarria baita, mundu mailako ekoizpena milioika da (2019 milioi 82an) eta ez hamar mila tona (2020 mila XNUMXan) suposatu bezala. leku gutunean. Horrez gain, zinka zelulen oinarria izan da XNUMX. mendeaz geroztik eta oraindik erabili eta botatzeko zeluletan erabiltzen da (adibidez, zink oxidoan eta manganesoan oinarritutako zelula alkalinoak).
Erronka da zink-zelulak gutxienez ehunka ziklo batzuetan martxan jartzea aurreikusitako ahalmena mantenduz.... Bateria zink anodo batekin kargatzeko prozesuak elektrodoan metal-atomoen jalketa irregularra eragiten du, hau da, dendrita-hazkundea bezala ezagutzen duguna. Dendritak hazten dira bereizgailuak apurtu, bigarren elektrodora iritsi, zirkuitu laburra eragin eta zelula hil arte.
2021eko maiatzean, lan zientifiko bat argitaratu zen, non fluor gatzekin aberastutako elektrolito bat duen zelula baten portaera deskribatzen zen. Gatzak anodoaren gainazalean zinkarekin erreakzionatu zuten zink fluoruroa sortzeko. Lotura-geruza ioiekiko iragazkorra zen, baina dendritak blokeatzen zituen.... Hala ere, modu honetan babestutako elementuak ez zuen benetan karga itzuli nahi (barne erresistentzia handia zuen, iturri bat).
Bere erreaktibotasuna areagotzeko modu posible bat kobrean, fosforoan eta sufrean oinarritutako zink-zelulen katodoei eskainitako beste ikerketa batean deskribatzen da. Eraginak? Zink-zelula estandarrak 0,075 kWh/kg arteko energia-dentsitateak eskaintzen dituen bitartean, azken zink-aire-zelulak katodo berriekin 0,46 kWh / kg agintzen du... Aurreko Zn-aire-zelulak ez bezala, normalean botatzekoak ziren, iraun beharko lukete milaka lan-ziklo, hau da, erabilera industrialerako egokia (iturria).
Aurkikuntza guztiak konbinatu, balioztatu eta produkzioa areagotuko balira, zink-zelulak etorkizunean energia merke biltegiratzeko oinarri bihur litezke.
Hasierako argazkia: zink bateria berrerabilgarria ("pila alkalina"). Deskargaren sakoneraren arabera, hainbat eta ehunka funtzionamendu-ziklo jasan ditzake (c) Lukas A CZE
www.elektrowoz.pl-eko editoreen oharra: ingelesezko literaturan, zink-aire-pilei erregai-pilak deitzen zaie airetik oxigenoa hartzen dutelako. Gure ikuspuntutik, ez du benetan axola prozesua itzulgarria den ala ez, hau da, zelulak askotan kargatu eta deskargatu daitezke.
Hau interesgarria izan daiteke:
