Ateities baterija? Novatoriška baterijų chemija keičia cinko-oro baterijas

Naujoviškos cinko-oro baterijos chemijos pagrindas yra ne šarminis ir elektrolito vanduo. Kreditas: WWU – MEET (Judith Kraft)

Tarptautinė mokslinių tyrimų partnerystė siekiant tvarių ateities baterijų

Didelio našumo, ekologiška, saugi ir tuo pat metu ekonomiška: cinko-oro baterija yra patraukli ateities energijos kaupimo technologija.

Iki šiol įprastos cinko-oro baterijos patyrė didelį cheminį nestabilumą, nes parazitinės reakcijos, įsišaknijusios naudojant šarminius elektrolitus, sukelia elektrocheminį negrįžtamumą. Remdamasi novatorišku ne šarminiu vandens elektrolitu, tarptautinė tyrimų grupė, kuriai vadovavo mokslininkas Wei Sun iš MEET baterijų tyrimų centro, vadovaujamas dr. Wei Sun, sukūrė vieningą cheminę cinko-oro baterijos chemiją, kad įveiktų ankstesnes technines kliūtis.

Mokslinė grupė paskelbė išsamius savo tyrimo projekto rezultatus, kurie buvo paskelbti žurnale „Fudan University“ Šanchajuje, Uhano mokslo ir technologijos universitete, Merilendo universitete ir JAV armijos tyrimų laboratorijoje. Mokslas.

Optimizuoti esminiai cinko-oro akumuliatoriaus parametrai

„Mūsų novatoriškame nešarminiame elektrolite yra grįžtamojo cinko peroksido (ZnO2) / O2 cheminės medžiagos, kurios anksčiau nebuvo žinoma cinko-oro akumuliatoriuje“, – aiškina dr. Wei Sun. Palyginti su įprastais stipriais šarminiais elektrolitais, naujai sukurtas ne šarminis vandens elektrolitas yra pagamintas ne šarminės cinko trifluormetansulfonato druskos pagrindu ir turi esminių pranašumų: cinko anodas naudojamas efektyviau, užtikrinant didesnį cheminį stabilumą ir elektrocheminį grįžtamumą. Tokiu būdu pagaminta cinko-oro baterija gali veikti ilgai stabiliai 320 ciklų ir 1600 valandų aplinkos ore.

Šios ZnO2 / O2 baterijos chemijos mechanizmas ir hidrofobinio anijono trifluormetansulfonato vaidmuo buvo sistemingai atskleistas naudojant gerai suprojektuotas elektrochemines, analitines ir daugialypes simuliacijas. Nustatytas didesnis energijos tankis greičiausiai konkuruos su šiuo metu rinkoje dominuojančia ličio jonų baterija.

„Cinko oro akumuliatoriai siūlo potencialią alternatyvią baterijų technologiją, teikiančią aplinkai draugišką, aukštą saugą ir mažą kainą“, – pažymi Sun. “Ši technologija reikalauja vis intensyvesnių tyrimų ir optimizavimo prieš ją praktiškai pritaikant.”

Nuoroda: Wei Sun, Fei Wang, Bao Zhang, Mengyi Zhang, Verena Küpers, Xiao Ji, Claudia Theile, Peter Bieker, Kang Xu, Chunsheng Wang ir Martin Winter, „Įkraunama baterija, pagrįsta cinko peroksido chemija“. 2021 m. Sausio mėn. Mokslas.
DOI: 10.1126 / mokslas.abb9554

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Išradingi vandenyno mikrobai puikiai renka maistą, kai jo trūksta

Coscinodiscus wailesii diatoma su pritvirtinta Pseudovorticella coscinodisci ciliarine epibionte. Brūkšninės linijos gaunamos iš srautų, kuriuos generuoja silikatiniai epibionai. Šaltinio vaizdo įrašas buvo...

Žindymas – net kelias dienas – susijęs su mažesniu vaikystės kraujospūdžiu

Net keletą dienų žindomų kūdikių kraujospūdis 3 metų amžiaus yra žemesnis nei vaikų, kurie niekada nemaitino krūtimi. Žindomų naujagimių kraujospūdis yra žemas, neatsižvelgiant į jų...

Dirbtinio intelekto naudojimas norint rasti senėjimo cheminius junginius

Iki Surėjaus universitetas 2021 m. Liepos 24 d Surrey universitetas sukūrė dirbtinio intelekto (AI) modelį, kuris identifikuoja sveiką senėjimą skatinančius cheminius junginius, atverdamas kelią farmacijos naujovėms,...

NASA apdovanojo „SpaceX“ sutartį su „Europa Clipper“ misijos įkūrimu

Jis yra NASA 2021 m. Liepos 24 d Šis vaizdas, patikslintas 2020 m. Gruodžio mėn., Rodo NASA erdvėlaivį „Europa Clipper“. Vidaus vandenynams padvigubėjus žemės vandenynų...

Surasti povandeninį kalną šalia Kalėdų salos kaip Saurono akis

Autoriai: Philas Vandenbossche'as ir Nelsonas Kuna / CSIRO Kaip ir „Žiedų valdovo“ trilogijos Saurono akis, povandeninį vulkaną tyliai atskleidė kelių spindulių sonaras, esantis 3100 metrų...

Newsletter

Subscribe to stay updated.