Baterya ng hinaharap? Ang makabagong kimika ng baterya ay nagbago ng pagbabago sa sink at mga baterya ng hangin

Ang batayan ng makabagong kimika ng baterya para sa baterya ng zinc-air ay isang hindi alkalina na may tubig na electrolyte. Kredito: WWU – MEET (Judith Kraft)

Pakikipagtulungan sa internasyonal na pananaliksik para sa napapanatiling baterya ng hinaharap

Mataas na pagganap, palakaibigan sa kapaligiran, ligtas at sa parehong oras na epektibo: ang zinc-air na baterya ay isang kaakit-akit na teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya sa hinaharap.

Hanggang ngayon, ang mga maginoo na bateryang zinc-air ay nakipaglaban sa mataas na kawalang-tatag ng kemikal, ang mga reaksyong parasitiko na nagreresulta mula sa paggamit ng mga alkalina na electrolyte ay humantong sa electrochemical irreversibility. Batay sa isang makabagong, hindi alkalina na may tubig na electrolyte, isang pangkat sa pananaliksik sa internasyonal na pinamunuan ng siyentista na si Dr. Ang Wei Sun ng MEET Battery Research Center sa University of Muenster ay isang bagong kimika ng baterya para sa baterya ng zinc-air na nagtagumpay sa mga nakaraang teknikal na hadlang.

Ang pangkat ng pananaliksik ay inilathala sa journal ang detalyadong mga resulta ng proyekto sa pagsasaliksik na kinasasangkutan ng mga mananaliksik mula sa Fudan University sa Shanghai, University of Science and Technology sa Wuhan, University of Maryland at US Army Research Laboratory. Agham.

Ang mga pangunahing parameter ng zinc-air baterya ay na-optimize

“Ang aming makabago, hindi alkalina na electrolyte ay nagdudulot ng dati nang hindi kilalang kimika ng nababaligtad na zinc peroxide (ZnO2) / O2 sa bateryang zinc-air,” paliwanag ni Dr. Wei Sun. Kung ikukumpara sa kombensyonal na malakas na mga electrolyte na alkalina, ang bagong binuo na hindi alkalina na may tubig na electrolyte, na batay sa trifluoromethanesulfonate na asin ng sink, ay may ilang mapagpasyang pakinabang: Ang zinc anode ay ginagamit nang mas mahusay na may mas mataas na katatagan ng kemikal at kakayahang ibalik ang electrochemical. Ang buong mga bateryang zinc-air na dinisenyo sa ganitong paraan ay maaaring gumana nang matatag sa loob ng mahabang panahon sa loob ng 320 na cycle at 1600 na oras sa isang nakapaligid na himpapawid.

Ang mekanismo ng kimika na ito ng baterya ng ZnO2 / O2 at ang papel na ginagampanan ng hydrophobic trifluoromethanesulfonate anion ay sistematikong naihayag gamit ang mahusay na pagkadisenyong electrochemical, analytical na diskarte at mga multiscale na simulation. Ang naobserbahang tumaas na density ng enerhiya ngayon ay may potensyal na makipagkumpitensya sa baterya ng lithium-ion na kasalukuyang nangingibabaw sa merkado.

“Ang baterya ng zinc-air ay nagbibigay ng potensyal na alternatibong teknolohiya ng baterya na may mga benepisyo tulad ng pagkamagiliw sa kapaligiran, mataas na kaligtasan at mababang gastos,” binibigyang diin ang Sun. “Ang teknolohiyang ito ay nangangailangan ng karagdagang masinsinang pananaliksik at pag-optimize bago ang praktikal na paggamit.”

Sanggunian: “Rechargeable Zinc-Air Battery Batay sa Zinc Peroxide Chemistry” ni Wei Sun, Fei Wang, Bao Zhang, Mengyi Zhang, Verena Küpers, Xiao Ji, Claudia Theile, Peter Bieker, Kang Xu, Chunsheng Wang at Martin Winter, Enero 1 2021, Agham.
DOI: 10.1126 / agham.abb9554

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pinagbubuti ng bagong disenyo ang kahusayan ng mga susunod na henerasyong Perovskite solar panel

May-akda David L. Chandler, Massachusetts Institute of Technology Pebrero 27, 2021 Ipinapakita ng imaheng ito ang mga photovoltaic compound ng pereuskite na may mga indibidwal na...

Sinabi ng mga mananaliksik na natuklasan nila ang mga misteryo ng mga buwan ng Mars

Ang artista ay maaaring pinagmulan ng pilosopiya at ang pagkamatay ng hidwaan sa pagitan ng unang buwan ng Mars at mga asteroid. Kredito:...

Mga pagkakasunud-sunod ng 64 Perpektong Mga Genome ng Tao upang mas mahusay na makuha ang pagkakaiba-iba ng genetiko

Gusali ng genome. Utang: NIH Ang Susunod na Mga Genome ng Tao ay Magsisilbing isang Bagong Sanggunian para sa Pagpaplano ng Genetic Genetic at...

Patuloy na sinusubaybayan ng bagong patch ng balat ang mga signal ng cardiovascular at antas ng biochemical

Ang malambot na nababanat na patch na ito ay maaaring sabay na kontrolin ang presyon ng dugo at antas ng biochemical ng isang gumagamit....

Ang unang pandaigdigang pagtatantya na ang kalikasan ay gumagamot ng 41.7 milyong toneladang basura ng tao sa isang taon

Ipinapakita ng larawang ito ang hindi ginagamot na dumi sa alkantarilya malapit sa mga pakikipag-ayos sa Peri-urban Hyderabad. Kredito: Tishat Poonthu Ayon sa mga...

Newsletter

Subscribe to stay updated.