Tulevased tsink-õhkpatareid salvestavad rohkem kui kolm korda rohkem energiat kui liitiumioon

tsink-patareidTaaslaetavaid akusid kasutatakse nii paljudes erinevates toodetes, mida me tänapäeval kasutame – kõike alates meie arvutitest ja Mobiiltelefonid meie autodel on akud sees. Üks peamisi uurimisvaldkondi on uued akutehnoloogiad, mis pikendavad elektriseadmete tööaega ja muudavad akud ohutumaks.

Liitium-ioon laetavad akud on olnud turul pikka aega ja neil on probleeme. Näiteks akud olid mitu aastat tagasi massilise tagasivõtmise põhjuseks pärast seda, kui need ülekuumenesid sülearvutites, mis omakorda põhjustas tulekahjusid. Üks paljutõotavamaid uusi akutehnoloogiaid, mida uuritakse, on tsink-õhk akud.

Soovitatavad videod

Need akud on odavamad ja oluliselt suurema energiasalvestusmahuga kui olemasolevad liitiumioonakud. Physorg teatab, et keskmine liitiumioonaku salvestab ainult kolmandiku energiast, mida tsink-õhk akud suudavad salvestada, ja maksavad umbes kaks korda rohkem kui tsink-õhk akud.

Šveitsi firma helistas ReVolt kavatseb järgmisel aastal välja anda tsink-õhk aku. Alguses on patareid väikesed üksused, mida kasutatakse kuuldeaparaatides. Hiljem tulevad akud suuremal kujul mobiiltelefonidele ja palju hiljem leiab tsink-õhk aku tee elektrisõidukitesse.

Tsink-õhk aku töötas välja firma nimega SINTEF Norras ja aku turustamiseks moodustati ReVolt. Tsink-õhkpatareis kasutatakse voolu tekitamiseks ruumiõhust saadavat hapnikku. Õhku kasutatakse elektroodina ning aku sisaldab elektrolüüti ja tsinkelektroodi korpuses, mis on poorne ja laseb õhku sisse. Tsink-õhk aku on palju ohutum kui liitiumioonakud, kuna aku sees ei ole lenduvaid materjale, mis võiksid süttida.

Tsink-õhk aku toodab elektrit, kui õhuelektroodi tühjendamine toimub katalüsaatorite abil, mis toodavad vesielektroodis hüdroksüülioone. Seejärel tsinkelektrood oksüdeerub ja vabastab elektronid, et moodustada elektrivool. Aku laadimisel toimub protsess vastupidiselt ja hapnik vabaneb õhuelektroodi.

Teadlaste väljakutseks oli välja töötada meetod, mille kohaselt õhu elektrolüüti ei deaktiveeritaks laadimistsüklis kuni punktini, kus oksüdatsioonireaktsioon aeglustus või peatus. Oksüdatsioonireaktsiooni aeglustumine või peatamine vähendas tsink-õhk aku laadimise kordade arvu.

Physorg teatab, et tsink-õhk aku prototüüpe on testitud enam kui saja laadimis- ja tühjendustsükli jooksul. ReVolt loodab suurendada laadimis- ja tühjendustsüklite arvu vahemikku 300–500. See arv muudaks akud kasulikuks mobiiltelefonide ja muude elektroonikaseadmete jaoks, mida sageli laaditakse.

Samuti töötatakse välja tsink-õhk akud, mille kallal ReVolt töötab, edaspidiseks kasutamiseks elektrisõidukites. Enne selle punktini jõudmist peavad akud taluma kuni 10 000 laadimistsüklit.

Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.