Door Discovery gemaakte oplaadbare zink-luchtbatterijen

Zink-luchtbatterijen zijn unieke batterijen die lithium-ionbatterijen kunnen vervangen, alleen hebben ze een aanzienlijk nadeel. In principe zijn zink-luchtbatterijen wegwerpbaar, aangezien ze niet oplaadbaar zijn. Maar een onderzoeksteam van de Universiteit van Münster lijkt een oplossing voor dit probleem te hebben gevonden en gaandeweg de efficiëntie van de batterij verder te verhogen.

Kenmerken van zink-luchtbatterijen

In tegenstelling tot "klassieke" batterijen, waarbij alle cellen verpakt zijn in een sterke en verzegelde container (behuizing), hebben zink-luchtbatterijen zuurstof uit de omgeving nodig om te functioneren.

Globaal genomen "ademen" dergelijke batterijen letterlijk zuurstof in, dat in wisselwerking staat met de kathode. En als resultaat van deze interactie worden moleculen gevormd die door de pasteuze alkalische elektrolyt gaan en reageren met de zinkanode. Dit is hoe het genereren van elektrische stroom plaatsvindt.

Maar de hele vangst zit hem in het feit dat na een dergelijke interactie met zuurstof uit de lucht, de zinkanode wordt verbruikt tijdens het oxidatieproces, en dit maakt de batterij wegwerpbaar (niet oplaadbaar).

Nieuwe ontwikkeling van wetenschappers

Om dit tekort aan zink-luchtbatterijen weg te werken, hebben wetenschappers een volledig nieuw type elektrolyt ontwikkeld. In plaats van een pasteuze substantie is gekozen voor een meer vloeibare versie op basis van zinktrifluormethaansulfonaatzout, waardoor de elektrolyt niet alkalisch wordt.

En volgens de ontwikkelaars is hun nieuwe elektrolyt chemisch stabieler, en nog belangrijker, het is omkeerbaar, met andere woorden, het is oplaadbaar geworden.

Volgens de toonaangevende onderzoeksspecialist V. Suna, een niet-alkalische elektrolyt die ze hebben gemaakt, brengt een tot nu toe onbekende omkeerbare zinkperoxide (ZnO2) / O2-chemie.

Na de uitgevoerde tests liet de zink-luchtbatterij met het nieuwe type elektrolyt behoorlijke resultaten zien. Dus na 320 laad-ontlaadcycli en ongeveer 1600 bedrijfsuren bleek de batterij volledig stabiel te zijn, wat werd verklaard door het effect van waterafstotende anionen in de elektrolyt, die tegen water beschermden kathode.

Zoals de wetenschappers zelf toegeven, is hun zink-luchtbatterij nog ver verwijderd van volledig commercieel gebruik, maar in dit stadium zien ze al uitstekende vooruitzichten.

Hun batterijen hebben immers zulke voordelen (in vergelijking met lithium-ionbatterijen) zoals een hoge milieuvriendelijkheid van de productie, hoge veiligheid en lage kosten van het product.

Als je het materiaal leuk vond, steek dan je duimen omhoog, abonneer je en reageer. Dank u voor uw aandacht!