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

Greitas „COVID-19“ tyrimas iš lagamino

Lagaminų laboratorija jau sėkmingai naudojama nuo kitų infekcinių ligų Afrikoje. Autorius: dr. Ahmedas Abdas El Wahedas Mobili SARS-CoV-2 greito aptikimo laboratorija Afrikoje. PGR testas yra...

NASA į JAV smulkiojo verslo technologijų plėtrą investavo 105 mln

NASA Ji turi ilgą Amerikos verslininkų rėmimo istoriją, kai jie kuria technologijas nuo idėjų iki rinkodaros ketinimų. Smulkiojo verslo tyrimų agentūros (SBIR) programa...

Žemės tyrinėjimas iš kosmoso: Keshmo sala, Iranas [Video]

Kreditas: ESA, CC BY-SA 3.0. Sudėtyje yra modifikuoti „Copernicus Sentinel“ (2020 m.) Duomenys, kuriuos tvarko IGO. Misija „Copernicus Sentinel-2“ nukelia į didžiausią Irano salą -...

Neatrasta didžiųjų Afrikos žmonių klajojanti žemė – vaikai palaidoti prieš 78 000 metų

Panga ya Saidi urvo vietos apžvalga. Atkreipkite dėmesį į tranšėjos, kurioje buvo palaidotas, kasinėjimą. Autorius: Mohammadas Javadas Shoaee Tarptautinė komanda, apimanti kelis CNRS...

Prognozuojama, kad ateivių rūšių padaugės 36% iki 2050 m

Egipto žąsis (Alopochen aegyptiaca), kilusi iš Afrikos, o dabar įsikūrusi Vidurio ir Vakarų Europoje. Autorius: profesorius Timas Blackburnas, UCL Tikimasi, kad šio amžiaus viduryje...

Newsletter

Subscribe to stay updated.