Жижиг хагарал бүхий цайрын эсүүд. Эрчим хүчний өндөр нягтрал, олон мянган ажлын мөчлөг
Лити-ион батерей нь эрчим хүч хадгалах салбарт үнэмлэхүй стандарт, жишиг юм. Гэвч судлаачид үйлдвэрлэлийн зардлаас хамаагүй бага зардлаар ижил төстэй гүйцэтгэлийг хангах элементүүдийг байнга хайж байдаг. Ирээдүйтэй элементүүдийн нэг бол цайр (Zn) юм.
Zn-x батерейнууд маш хямд бөгөөд хямд байх болно. Тэд зүгээр л мөнгө төлөх ёстой
Цайрын ордууд дэлхийн өнцөг булан бүрт тархсан байдаг, бид тэдгээрийг Польшид ч олж болно - бид үүнийг 2020 (!) зуунаас 12,9 жилийн эцэс хүртэл ашигласан. Цайр бол хямд металл бөгөөд литийг бодвол олж авахад хялбар бөгөөд энэ нь аж үйлдвэрт ашигтай байдаг тул дэлхийн үйлдвэрлэлийн хэмжээ хэдэн арван мянган тонн (2019 онд 82 мянга) биш харин сая сая (2020 онд XNUMX сая) байдаг. захидалд байрлуулна. Нэмж дурдахад цайр нь XNUMX-р зуунаас хойш эсийн үндэс суурь болж, нэг удаагийн эсүүдэд (жишээлбэл, цайрын исэл, манган дээр суурилсан шүлтлэг эсүүд) ашиглагддаг.
Зорилго нь төлөвлөсөн хүчин чадлаа хадгалахын зэрэгцээ цайрын эсийг дор хаяж хэдэн зуун цикл ажиллуулах явдал юм.... Батерейг цайрын анодоор цэнэглэх үйл явц нь электрод дээр металлын атомыг тогтмол бус хуримтлуулахад хүргэдэг бөгөөд үүнийг бид дендритийн өсөлт гэж нэрлэдэг. Дендритүүд нь сепараторуудыг нэвтэлж, хоёр дахь электрод руу хүрч, богино холболт үүсгэж, эсийн үхэлд хүргэдэг.
2021 оны XNUMX-р сард фторын давсаар баяжуулсан электролит бүхий эсийн үйл ажиллагааг тодорхойлсон шинжлэх ухааны нийтлэл хэвлэгджээ. Давсууд нь анодын гадаргуу дээр цайртай урвалд орж цайрын фторыг үүсгэсэн. Холболтын давхарга нь ионуудыг нэвчүүлэх чадвартай байсан ч дендритийг хаасан.... Гэсэн хэдий ч ийм байдлаар хамгаалагдсан элемент нь цэнэгээ буцааж өгөхийг үнэхээр хүсээгүй (энэ нь дотоод эсэргүүцэл өндөртэй, эх үүсвэртэй байсан).
Зэс, фосфор, хүхэрт суурилсан цайрын эсийн катодуудад зориулсан өөр судалгааны бүтээлд түүний реактив чадварыг нэмэгдүүлэх боломжит аргыг тайлбарласан болно. Эффект? Стандарт цайрын эс нь 0,075 кВт.ц/кг хүртэл эрчим хүчний нягтыг хангадаг бол хамгийн сүүлийн үеийн шинэ катод бүхий цайрын агаарын эсүүд 0,46 кВт.ц / кг амлаж байна... Ихэвчлэн нэг удаагийнх байсан өмнөх Zn-агаарын эсүүдээс ялгаатай нь тэдгээр нь удаан үргэлжлэх ёстой олон мянган ажлын мөчлөг, өөрөөр хэлбэл үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашиглахад тохиромжтой (эх сурвалж).
Хэрэв бүх нээлтийг нэгтгэж, баталгаажуулж, үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлж чадвал цайрын эсүүд ирээдүйд хямд эрчим хүч хадгалах үндэс суурь болж чадна.
Нээлтийн зураг: дахин ашиглах боломжтой цайрын зай ("шүлтлэг зай"). Цутгах гүнээс хамааран хэд хэдэн зуугаас хэдэн зуун үйлдлийн циклийг тэсвэрлэх чадвартай (c) Lukas A CZE
www.elektrowoz.pl сайтын редакторуудын тэмдэглэл: Англи хэл дээрх уран зохиолд цайрын агаарын эсийг агаараас хүчилтөрөгч авдаг тул түлшний эс гэж нэрлэдэг. Бидний үзэж байгаагаар үйл явц нь эргэх боломжтой эсэх нь хамаагүй, өөрөөр хэлбэл эсүүд олон удаа цэнэглэгдэж, цэнэггүй болно.
Энэ нь танд сонирхолтой байж магадгүй:
