Кичинекей жарылуулар менен цинк клеткалары. Жогорку энергия тыгыздыгы жана миңдеген милдет циклдери
Литий-иондук батарейкалар энергияны сактоодо абсолюттук стандарт жана эталон болуп саналат. Бирок изилдөөчүлөр дайыма бир кыйла төмөн өндүрүштүк чыгымдар менен, жок эле дегенде, окшош аткарууну камсыз элементтерин издеп жатышат. Перспективдүү элементтердин бири цинк (Zn) болуп саналат.
Zn-x батарейкалары абдан арзан жана болот. Алар жөн гана төлөшү керек
Цинк кендери дүйнө жүзү боюнча чачырап кеткен, биз аларды Польшадан да таба алабыз – коом катары биз аларды 2020 (!) кылымдан 12,9 жылдын аягына чейин эксплуатацияладык. Цинк литийге караганда арзан металл жана аны алуу оңой, анткени ал өнөр жайда пайдалуу, дүйнөлүк өндүрүш болжолдонгон он миңдеген тонна (2019де 82 миң) эмес, миллиондогон (2020де XNUMX миллион). катта орун. Мындан тышкары, цинк XNUMX кылымдан бери клеткалардын негизи болуп келген жана дагы эле бир жолу колдонулуучу клеткаларда колдонулат (мисалы, цинк кычкылы менен марганецтин негизиндеги щелочтук клеткалар).
Милдет — цинк клеткаларын пландалган кубаттуулукту сактоо менен кеминде бир нече жуз циклге жетишуу.... Батареяны цинк аноду менен заряддоо процесси электроддо металл атомдорунун туура эмес жайгашуусун шарттайт, муну биз дендриттин өсүшү деп билебиз. Дендриттер сепараторлорду жарып өтүп, экинчи электродго жеткенге чейин өсүп, кыска туташууну пайда кылып, клетканын өлүшүнө алып келет.
2021-жылдын май айында фтор туздары менен байытылган электролит менен клетканын жүрүм-туруму сүрөттөлгөн илимий эмгек жарык көргөн. Туздар аноддун бетинде цинк менен реакцияга кирип, цинк фториди пайда болгон. Туташуучу катмар иондорду өткөрүүчү болгон, бирок дендриттерди тоскон.... Бирок, ушундай жол менен корголгон элемент чындыгында зарядды кайтарууну каалаган эмес (анын ички каршылыгы, булагы жогору болгон).
Анын реактивдүүлүгүн жогорулатуунун мүмкүн болгон жолу жездин, фосфордун жана күкүрттүн негизиндеги цинк клеткасынын катоддоруна арналган башка изилдөө ишинде баяндалган. Effects? Стандарттык цинк клеткасы 0,075 кВт/саат/кг чейин энергиянын тыгыздыгын камсыздаса, жаңы катоддор менен эң акыркы цинк-аба клеткалары 0,46 кВт/кг убада кылган... Мурдагы Zn-аба элементтеринен айырмаланып, алар адатта бир жолу колдонулуучу болгон, алар созулушу керек миңдеген жумушчу циклдер, башкача айтканда, өнөр жайлык колдонууга ылайыктуу (булак).
Эгерде бардык ачылыштар бириктирилип, тастыкталып, өндүрүштү көбөйтсө, цинк клеткалары келечекте энергияны арзан сактоо үчүн негиз болуп калышы мүмкүн.
Ачылыш сүрөтү: көп жолу колдонулуучу цинк батареясы ("щелочтуу батарея"). Агызуунун тереңдигине жараша ал бир нечеден бир нече жүзгө чейин иштөө циклине туруштук бере алат (c) Lukas A CZE
www.elektrowoz.pl редакциясынан эскертүү: Англис тилиндеги адабияттарда цинк аба клеткалары отун клеткалары деп аталат, анткени алар абадан кычкылтек алышат. Биздин көз карашыбыз боюнча, процесстин кайтылышы маанилүү эмес, б.а. клеткалар көп жолу заряддалып, разряддалышы мүмкүн.
Бул сизди кызыктырышы мүмкүн:
