जस्ता कोशिकाहरू सानो ब्रेकआउटको साथ। उच्च ऊर्जा घनत्व र हजारौं कर्तव्य चक्र

लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू ऊर्जा भण्डारणमा निरपेक्ष मानक र बेन्चमार्क हुन्। तर अन्वेषकहरू निरन्तर तत्वहरू खोजिरहेका छन् जसले कम्तिमा पनि कम उत्पादन लागतमा कम्तिमा समान प्रदर्शन प्रदान गर्दछ। एक आशाजनक तत्व जस्ता (Zn) हो।

Zn-x ब्याट्रीहरू छन् र धेरै सस्तो हुनेछन्। तिनीहरूले मात्र भुक्तानी गर्नुपर्छ

जस्ता निक्षेपहरू विश्वभर छरिएका छन्, हामी तिनीहरूलाई पोल्याण्डमा पनि फेला पार्न सक्छौं - एक समाजको रूपमा हामीले 2020 (!) शताब्दीदेखि 12,9 वर्षको अन्त्यसम्म तिनीहरूलाई शोषण गर्यौं। जस्ता एक सस्तो धातु हो र लिथियम भन्दा प्राप्त गर्न सजिलो छ किनकि यो उद्योगमा उपयोगी छ, विश्वव्यापी उत्पादन लाखौं टन (2019 मा 82 मा 2020) भन्दा लाखौं (XNUMX मा XNUMX मिलियन) मा छ। पत्रमा स्थान। थप रूपमा, जस्ता XNUMX औं शताब्दीदेखि कोशिकाहरूको आधार भएको छ र अझै पनि डिस्पोजेबल कक्षहरूमा प्रयोग गरिन्छ (उदाहरणका लागि, जस्ता अक्साइड र म्यांगनीजमा आधारित क्षारीय कोशिकाहरू)।

चुनौती भनेको योजनाबद्ध क्षमता कायम राख्दै जिंक कोशिकाहरूलाई कम्तीमा केही सय चक्रसम्म चलाउने हो।... जिंक एनोडको साथ ब्याट्री चार्ज गर्ने प्रक्रियाले इलेक्ट्रोडमा धातुको परमाणुहरूको अनियमित जम्मा हुन्छ, जसलाई हामी डेन्ड्राइट वृद्धि भनेर चिन्छौं। डेन्ड्राइटहरू विभाजकहरू नछोड्दा, दोस्रो इलेक्ट्रोडमा नपुग्दासम्म, सर्ट सर्किट निम्त्याउने र कोशिकाको मृत्यु नहुँदासम्म बढ्छ।

मे २०२१ मा, एक वैज्ञानिक पेपर प्रकाशित भएको थियो जसमा फ्लोरिन लवणले समृद्ध इलेक्ट्रोलाइट भएको कोशिकाको व्यवहार वर्णन गरिएको थियो। लवणले एनोड सतहमा जस्तासँग प्रतिक्रिया गरेर जिंक फ्लोराइड बनाउँछ। जंक्शन लेयर आयनहरूमा पारगम्य थियो, तर डेन्ड्राइटहरू अवरुद्ध भयो।... यद्यपि, यस तरिकाले सुरक्षित गरिएको तत्वले वास्तवमा चार्ज फिर्ता गर्न चाहँदैन थियो (यससँग उच्च आन्तरिक प्रतिरोध थियो, स्रोत थियो)।

यसको प्रतिक्रियाशीलता बढाउने सम्भावित तरिका तामा, फस्फोरस र सल्फरमा आधारित जस्ता सेल क्याथोडहरूमा समर्पित अर्को अनुसन्धान पत्रमा वर्णन गरिएको छ। प्रभावहरू? जबकि मानक जस्ता कोशिकाले ०.०७५ kWh/kg सम्मको ऊर्जा घनत्व प्रदान गर्दछ, नयाँ क्याथोडहरू सहितको जस्ता-एयर सेलहरू प्रतिज्ञा 0,46 kWh / kg... अघिल्लो Zn-एयर सेलहरूको विपरीत, जुन सामान्यतया डिस्पोजेबल थियो, तिनीहरू टिक्नुपर्छ हजारौं कार्य चक्र, अर्थात्, औद्योगिक उपयोग (स्रोत) को लागी उपयुक्त छ।

यदि सबै आविष्कारहरू संयुक्त, प्रमाणीकरण र उत्पादन बढाउन सकिन्छ भने, जस्ता कोशिकाहरू भविष्यमा सस्तो ऊर्जा भण्डारणको आधार बन्न सक्छन्।

खोल्ने तस्बिर: पुन: प्रयोग गर्न मिल्ने जस्ता ब्याट्री ("अल्कालाइन ब्याट्री")। डिस्चार्जको गहिराइमा निर्भर गर्दै, यसले धेरै देखि धेरै सय अपरेटिङ चक्रहरू सामना गर्न सक्छ (c) Lukas A CZE

www.elektrowoz.pl का सम्पादकहरूबाट नोट: अंग्रेजी भाषा साहित्यमा, जस्ता वायु कोशिकाहरूलाई इन्धन कक्षहरू भनिन्छ किनभने तिनीहरू हावाबाट अक्सिजन लिन्छन्। हाम्रो दृष्टिकोणबाट, यसले वास्तवमा कुनै फरक पर्दैन कि प्रक्रिया उल्टाउन सकिने छ, अर्थात् कक्षहरू धेरै पटक चार्ज र डिस्चार्ज गर्न सकिन्छ।

यो तपाईंलाई रुचि हुन सक्छ: