صنع ديسكفري بطاريات زنك هوائية قابلة لإعادة الشحن

بطاريات الزنك الهوائية هي بطاريات فريدة يمكن أن تحل محل بطاريات الليثيوم أيون ، إلا أنها لها عيب كبير. في الأساس ، يمكن التخلص من بطاريات الزنك الهوائية ، لأنها غير قابلة لإعادة الشحن. لكن يبدو أن فريقًا بحثيًا من جامعة مونستر قد توصل إلى حل لهذه المشكلة ، وعلى طول الطريق ، زاد من كفاءة البطارية.

ميزات بطاريات الزنك الهوائية

على عكس البطاريات "الكلاسيكية" ، حيث يتم تعبئة جميع الخلايا في حاوية قوية ومختومة (مبيت) ، تتطلب بطاريات الزنك الهوائية الأكسجين من البيئة لتعمل.

بشكل تقريبي ، مثل هذه البطاريات حرفيا "تتنفس" الأكسجين ، الذي يتفاعل مع الكاثود. ونتيجة لهذا التفاعل ، تتشكل الجزيئات التي تمر عبر المنحل بالكهرباء القلوي الفطري وتتفاعل مع أنود الزنك. هذه هي الطريقة التي يحدث بها توليد التيار الكهربائي.

لكن المصيد كله يكمن في حقيقة أنه بعد هذا التفاعل مع الأكسجين الجوي ، يتم استهلاك أنود الزنك أثناء عملية الأكسدة ، وهذا يجعل البطارية قابلة للتخلص منها (غير قابلة لإعادة الشحن).

تطور جديد للعلماء

من أجل القضاء على هذا النقص في بطاريات الزنك الهوائية ، ابتكر العلماء نوعًا جديدًا تمامًا من الإلكتروليت. بدلاً من مادة عجينة ، تقرر استخدام نسخة أكثر سائلة تعتمد على ملح الزنك ثلاثي فلورو الميثان سلفونات ، مما يجعل المنحل بالكهرباء غير قلوي.

ووفقًا للمطورين ، فإن إلكتروليتهم الجديد أكثر استقرارًا كيميائيًا ، والأهم من ذلك أنه قابل للعكس ، وبعبارة أخرى ، أصبح قابلاً لإعادة الشحن.

وفقًا لأخصائي الأبحاث الرائد V. سونا ، إلكتروليت غير قلوي قاموا بإنشائه ، يجلب كيمياء بيروكسيد الزنك القابلة للعكس (ZnO2) / O2 غير المعروفة حتى الآن.

بعد إجراء الاختبارات ، أظهرت بطارية الزنك الهوائية مع النوع الجديد من الإلكتروليت نتائج جيدة. لذلك بعد 320 دورة شحن وتفريغ وحوالي 1600 ساعة من التشغيل ، أصبحت البطارية مستقرة تمامًا ، والذي تم تفسيره من خلال تأثير الأنيونات المقاومة للماء في المنحل بالكهرباء ، والتي تحمي من الماء الكاثود.

كما يعترف العلماء أنفسهم ، لا تزال بطارية الهواء المصنوعة من الزنك بعيدة جدًا عن الاستخدام التجاري الكامل ، لكنهم يرون بالفعل في هذه المرحلة آفاقًا ممتازة.

بعد كل شيء ، تتمتع بطارياتهم بمزايا (بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم أيون) مثل التوافق البيئي العالي للإنتاج ، والسلامة العالية والتكلفة المنخفضة للمنتج.

إذا كنت تحب المادة ، فرفع إبهامك واشترك وعلق. شكرا لكم على اهتمامكم!