Ћелије цинка са малим избијањем. Велика густина енергије и хиљаде радних циклуса
Литијум-јонске батерије су апсолутни стандард и мерило у складиштењу енергије. Али истраживачи стално траже елементе који обезбеђују барем сличне перформансе уз много ниже трошкове производње. Један од обећавајућих елемената је цинк (Зн).
Зн-к батерије су и биће веома јефтине. Само морају бити плаћени
Лежишта цинка су расута по целом свету, можемо их наћи и у Пољској – као друштво смо их експлоатисали од 2020 (!) века до краја 12,9 година. Цинк је јефтин метал и лакше га је набавити од литијума јер је користан у индустрији, глобална производња је у милионима (2019 милиона у 82), а не у десетинама хиљада тона (2020 хиљада у XNUMX), како се претпоставља. место у писму. Поред тога, цинк је основа ћелија од КСНУМКС века и још увек се користи у ћелијама за једнократну употребу (на пример, алкалне ћелије на бази цинк оксида и мангана).
Изазов је натерати ћелије цинка да раде најмање неколико стотина циклуса уз одржавање планираног капацитета.... Процес пуњења батерије са цинковом анодом изазива неправилно таложење атома метала на електроди, што знамо као раст дендрита. Дендрити расту све док не пробију сепараторе, стигну до друге електроде, изазову кратки спој и проузрокују да ћелија умре.
У мају 2021. објављен је научни рад у коме је описано понашање ћелије са електролитом обогаћеним солима флуора. Соли су реаговале са цинком на површини аноде и формирале цинк флуорид. Спојни слој је био пропустљив за јоне, али је блокирао дендрите.... Међутим, овако заштићен елемент није баш желео да врати наелектрисање (имао је велики унутрашњи отпор, извор).
Могући начин повећања његове реактивности описан је у другом истраживачком раду посвећеном катодама ћелија цинка на бази бакра, фосфора и сумпора. Ефекти? Док стандардна ћелија цинка обезбеђује густину енергије до 0,075 кВх/кг, најновије ћелије цинк-ваздух са новим катодама обећање 0,46 кВх / кг... За разлику од претходних Зн-ваздушних ћелија, које су обично биле за једнократну употребу, оне би требало да трају хиљаде радних циклуса, односно погодан за индустријску употребу (извор).
Када би се сва открића комбиновала, валидирала и повећала производња, ћелије цинка би могле постати основа за јефтино складиштење енергије у будућности.
Уводна фотографија: цинк батерија за вишекратну употребу („алкална батерија“). У зависности од дубине пражњења, може издржати од неколико до неколико стотина радних циклуса (ц) Лукас А ЦЗЕ
Напомена уредника ввв.електровоз.пл: У литератури на енглеском језику ћелије са цинк-ваздухом називају се горивим ћелијама јер узимају кисеоник из ваздуха. Са наше тачке гледишта, није битно да ли је процес реверзибилан, односно да ли се ћелије могу пунити и празнити више пута.
Ово би могло да вас занима:
