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

Eksperimentas atskleidžia naujas sinchroninių šviesos šaltinių galimybes.

Iliustracija, rodanti, kaip elektronų moduliacija lazeriu buvo panaudota kuriant lazerio šviesą skleidžiančias mikrobangas. Kreditas: Tsinghua universitetas. Tarptautinė komanda, atlikdama jaudinančius eksperimentus, parodė, kaip įvairios yra...

Kaip sumažinti kūno temperatūrą, gali padėti 10% pacientų, kuriems skiriamas didelis dėmesys

Šiame brėžinyje aprašytas tepalas (oranžinis ir geltonas), kuris yra molekulinis sluoksnis oro sąsajoje ir kvėpavimui reikalingas skystis plaučiuose. Naujausi tyrimai parodė, kad terminio...

Apšviesti saulės banguoti langai gamina energiją iš vidaus

Ryžių universiteto inžinieriai sukūrė ir pastatė langus, kurie saulės šviesą ar apšvietimą iš vidaus paverčia periferinėmis kraujo ląstelėmis. Centrinis sluoksnis yra kompozicinis polimeras,...

Gyvenimo ant koralų rifų gausa buvo nuostabi nuo Charleso Darwino laikų – nauji tyrimai pateikia atsakymus

Planktonu maitinančios žuvys dažnai dominuoja vandenynų koralinių rifų žuvų kolekcijoje. Kreditas: Dr. Christina Skinner Tyrimas parodė, kad atviruose vandenynų vandenyse, kurie kažkada buvo...

Egipto mumijos mumijos „Purvo karapasas“ neregėtas gydymas – neteisingo pateikimo atvejis

Kiekvienas mumifikuotas ir uždarytas Sidnėjaus universiteto Chau Chak Wing muziejaus Nicholson kolekcijoje. A. Mumifikuotas asmuo, dabar saugojimui dėvintis rankas, BMR. 27.3. B....

Newsletter

Subscribe to stay updated.