Кішкене бөртпелері бар мырыш жасушалары. Жоғары энергия тығыздығы және мыңдаған жұмыс циклдері
Литий-ионды аккумуляторлар энергияны сақтаудағы абсолютті стандарт және эталон болып табылады. Бірақ зерттеушілер өндіріс шығындарының әлдеқайда төмен болуымен кем дегенде ұқсас өнімділікті қамтамасыз ететін элементтерді үнемі іздейді. Перспективті элементтердің бірі мырыш (Zn) болып табылады.
Zn-x батареялары өте арзан және болады. Оларға тек ақша төлеу керек
Мырыш кен орындары дүние жүзінде шашыраңқы, біз оларды Польшада да таба аламыз – қоғам ретінде біз оларды 2020 (!) ғасырдан 12,9 жылдың соңына дейін пайдаландық. Мырыш - арзан металл және литийге қарағанда оңайырақ, өйткені ол өнеркәсіпте пайдалы, жаһандық өндіріс болжанғандай ондаған мың тонна емес (2019-де 82 мың) емес, миллиондаған (2020-де XNUMX миллион). хатта орналастырыңыз. Сонымен қатар, мырыш ХNUMX ғасырдан бері жасушалардың негізі болды және әлі де бір реттік жасушаларда қолданылады (мысалы, мырыш оксиді мен марганец негізіндегі сілтілі жасушалар).
Міндет - жоспарланған қуатты сақтай отырып, мырыш жасушаларының кем дегенде бірнеше жүз цикл жұмыс істеуін қамтамасыз ету.... Аккумуляторды мырыш анодымен зарядтау процесі электродта металл атомдарының тұрақты емес тұнбасын тудырады, оны біз дендрит өсуі деп білеміз. Дендриттер сепараторларды бұзып, екінші электродқа жетіп, қысқа тұйықталуға және жасушаның өлуіне әкелгенше өседі.
2021 жылдың мамыр айында фтор тұздарымен байытылған электролиті бар жасушаның әрекеті сипатталған ғылыми мақала жарияланды. Тұздар анод бетіндегі мырышпен әрекеттесіп, мырыш фторидін түзді. Қосылу қабаты иондарды өткізетін болды, бірақ дендриттерді жауып тастады.... Алайда, осылайша қорғалған элемент зарядты қайтарғысы келмеді (оның ішкі кедергісі, көзі жоғары болды).
Оның реактивтілігін арттырудың мүмкін жолы мыс, фосфор және күкірт негізіндегі мырыш жасушаларының катодтарына арналған басқа зерттеу жұмысында сипатталған. Әсерлері? Стандартты мырыш ұяшығы 0,075 кВт/сағ энергия тығыздығын қамтамасыз етсе, жаңа катодтары бар соңғы мырыш-ауа жасушалары 0,46 кВтсағ / кг уәде береді... Әдетте бір рет қолданылатын бұрынғы Zn-ауа жасушаларынан айырмашылығы, олар ұзаққа созылуы керек мыңдаған жұмыс циклдері, яғни өнеркәсіптік пайдалануға жарамды (көзі).
Егер барлық ашылулар біріктіріліп, расталса және өндірісті ұлғайта алса, мырыш жасушалары болашақта арзан энергияны сақтауға негіз бола алады.
Ашылу суреті: қайта пайдалануға болатын мырыш батареясы («сілтілі батарея»). Шығару тереңдігіне байланысты ол бірнеше жүзден бірнеше жүзге дейін жұмыс цикліне төтеп бере алады (c) Lukas A CZE
www.elektrowoz.pl редакциясынан ескертпе: Ағылшын тіліндегі әдебиеттерде мырыш ауа жасушалары отын жасушалары деп аталады, өйткені олар ауадан оттегін алады. Біздің көзқарасымыз бойынша, процестің қайтымды екендігі маңызды емес, яғни жасушаларды бірнеше рет зарядтауға және разрядтауға болады.
Бұл сізді қызықтыруы мүмкін:
