लहान ब्रेकआउटसह जस्त पेशी. उच्च ऊर्जा घनता आणि हजारो कर्तव्य चक्र

लिथियम-आयन बॅटर्‍या ऊर्जा साठवणुकीत परिपूर्ण मानक आणि बेंचमार्क आहेत. परंतु संशोधक सतत अशा घटकांच्या शोधात असतात जे कमीत कमी उत्पादन खर्चात किमान समान कामगिरी देतात. आश्वासक घटकांपैकी एक म्हणजे जस्त (Zn).

Zn-x बॅटरी खूप स्वस्त आहेत आणि असतील. त्यांना फक्त पैसे द्यावे लागतील

झिंकचे साठे जगभर विखुरलेले आहेत, आम्ही ते पोलंडमध्ये देखील शोधू शकतो - एक समाज म्हणून आम्ही 2020 (!) शतकापासून 12,9 वर्षांच्या अखेरीपर्यंत त्यांचे शोषण केले. झिंक हा लिथियम पेक्षा स्वस्त आणि मिळवणे सोपे धातू आहे कारण ते उद्योगात उपयुक्त आहे, जागतिक उत्पादन लाखो टन (2019 मध्ये 82 हजार) ऐवजी लाखो (2020 मध्ये XNUMX दशलक्ष) आहे. पत्रात ठेवा. याव्यतिरिक्त, XNUMX व्या शतकापासून जस्त हा पेशींचा आधार आहे आणि अजूनही डिस्पोजेबल पेशींमध्ये वापरला जातो (उदाहरणार्थ, झिंक ऑक्साईड आणि मॅंगनीजवर आधारित अल्कधर्मी पेशी).

नियोजित क्षमता राखून जस्त पेशींना किमान काहीशे सायकल चालवण्याचे आव्हान आहे.... झिंक एनोडसह बॅटरी चार्ज करण्याच्या प्रक्रियेमुळे इलेक्ट्रोडवर धातूचे अणू अनियमितपणे जमा होतात, ज्याला आपण डेंड्राइट ग्रोथ म्हणून ओळखतो. डेंड्राइट्स जोपर्यंत ते विभाजक तोडत नाहीत तोपर्यंत वाढतात, दुसऱ्या इलेक्ट्रोडपर्यंत पोहोचतात, शॉर्ट सर्किट होतात आणि सेल मरतात.

मे 2021 मध्ये, एक वैज्ञानिक पेपर प्रकाशित झाला ज्यामध्ये फ्लोरिन क्षारांनी समृद्ध इलेक्ट्रोलाइट असलेल्या पेशीच्या वर्तनाचे वर्णन केले होते. क्षारांची एनोड पृष्ठभागावर झिंकवर प्रतिक्रिया होऊन झिंक फ्लोराइड तयार होते. जंक्शन लेयर आयनांना पारगम्य होते, परंतु डेंड्राइट्स अवरोधित करते.... तथापि, अशा प्रकारे संरक्षित केलेल्या घटकास खरोखर शुल्क परत करायचे नव्हते (त्यात उच्च अंतर्गत प्रतिकार होता, एक स्रोत होता).

तांबे, फॉस्फरस आणि सल्फरवर आधारित झिंक सेल कॅथोड्ससाठी समर्पित दुसर्या संशोधन पेपरमध्ये त्याची प्रतिक्रिया वाढवण्याचा संभाव्य मार्ग वर्णन केला आहे. परिणाम? मानक जस्त सेल 0,075 kWh/kg पर्यंत ऊर्जा घनता प्रदान करते, तर नवीन कॅथोडसह नवीनतम झिंक-एअर पेशी वचन 0,46 kWh / kg... पूर्वीच्या Zn-एअर सेल्सच्या विपरीत, जे सहसा डिस्पोजेबल होते, ते टिकले पाहिजे हजारो कार्य चक्र, म्हणजे, औद्योगिक वापरासाठी योग्य (स्रोत).

जर सर्व शोध एकत्र केले गेले, प्रमाणित केले गेले आणि उत्पादन वाढवले ​​गेले, तर जस्त पेशी भविष्यात स्वस्त ऊर्जा साठवणुकीचा आधार बनू शकतात.

उघडणारा फोटो: पुन्हा वापरता येण्याजोग्या झिंक बॅटरी ("अल्कलाइन बॅटरी"). डिस्चार्जच्या खोलीवर अवलंबून, ते अनेक ते अनेक शंभर ऑपरेटिंग चक्रांपर्यंत टिकून राहू शकते (c) Lukas A CZE

www.elektrowoz.pl च्या संपादकांकडून टीप: इंग्रजी भाषेतील साहित्यात, जस्त वायु पेशींना इंधन पेशी म्हणतात कारण ते हवेतून ऑक्सिजन घेतात. आमच्या दृष्टिकोनातून, प्रक्रिया उलट करता येण्यासारखी आहे की नाही हे महत्त्वाचे नाही, म्हणजे पेशी अनेक वेळा चार्ज आणि डिस्चार्ज केल्या जाऊ शकतात.

हे तुम्हाला स्वारस्य असू शकते: