Oplaadbare batterijen worden gebruikt in zoveel verschillende producten die we tegenwoordig gebruiken – alles van onze computers en mobieltjes in onze auto's zitten batterijen. Een van de belangrijkste onderzoeksgebieden betreft nieuwe batterijtechnologieën die de looptijd van elektrische apparaten zullen verlengen en batterijen veiliger zullen maken.
Oplaadbare lithium-ionbatterijen zijn al lang op de markt en zijn gevoelig voor problemen. De batterijen waren bijvoorbeeld enkele jaren geleden de oorzaak van een massale terugroepactie nadat ze in notebooks oververhit raakten, wat op zijn beurt brand veroorzaakte. Een van de meest veelbelovende nieuwe batterijtechnologieën die worden onderzocht zijn zink-lucht batterijen.
Aanbevolen video's
Deze batterijen zijn goedkoper en hebben een aanzienlijk grotere capaciteit voor het opslaan van energie dan bestaande lithium-ionbatterijen. Physorg meldt dat de gemiddelde lithium-ionbatterij slechts een derde van de energie opslaat die zink-luchtbatterijen kunnen opslaan en ongeveer twee keer zoveel kost als de zink-lucht-tegenhanger.
Een Zwitsers bedrijf belde Opstand is van plan volgend jaar een zink-luchtbatterij op de markt te brengen. In eerste instantie zullen de batterijen kleine eenheden zijn die in hoortoestellen zullen worden gebruikt. Later zullen de batterijen in grotere vormen voor mobiele telefoons verschijnen en veel later zal de zink-luchtbatterij zijn weg vinden naar elektrische voertuigen.
De zink-luchtbatterij is ontwikkeld door een firma genaamd SINTEF in Noorwegen en ReVolt werd opgericht om de batterij op de markt te brengen. In een zink-luchtbatterij wordt zuurstof uit de kamerlucht gebruikt om stroom op te wekken. De lucht wordt gebruikt als elektrode en de batterij bevat een elektrolyt en een zinkelektrode in een behuizing die poreus is en lucht binnenlaat. De zink-luchtbatterij is veel veiliger dan lithium-ionbatterijen omdat er geen vluchtige materialen in de batterij zitten die mogelijk vlam kunnen vatten.
De zink-luchtbatterij produceert elektriciteit wanneer de luchtelektrode wordt ontladen met behulp van katalysatoren die hydroxylionen in de waterige elektrode produceren. De zinkelektrode wordt vervolgens geoxideerd en geeft elektronen vrij om een elektrische stroom te vormen. Wanneer de batterij wordt opgeladen, gebeurt het proces in omgekeerde volgorde en komt er zuurstof vrij in de luchtelektrode.
De uitdaging voor de onderzoekers was om een methode te bedenken waarbij de luchtelektrolyt tijdens de oplaadcyclus niet werd gedeactiveerd tot het punt waarop de oxidatiereactie vertraagde of stopte. Het vertragen of stoppen van de oxidatiereactie verminderde het aantal keren dat de zink-luchtbatterij kon worden opgeladen.
Physorg meldt dat prototypes van de zink-luchtbatterij meer dan honderd laad- en ontlaadcycli hebben ondergaan. ReVolt hoopt het aantal laad- en ontlaadcycli te verhogen naar het bereik van 300 tot 500. Dat aantal zou de batterijen nuttig maken voor mobiele telefoons en andere elektronische apparaten die regelmatig worden opgeladen.
De zink-luchtbatterijen waar ReVolt aan werkt, worden ook ontwikkeld voor toekomstig gebruik in elektrische voertuigen. Voordat dat punt kan worden bereikt, moeten de batterijen het punt bereiken waarop ze tot 10.000 laadcycli kunnen weerstaan.
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
