Аккумуляторные батареи используются во многих различных продуктах, которые мы используем сегодня – во всем, от наших компьютеров и мобильные телефоны в наших машинах есть аккумуляторы внутри. Одной из основных областей исследований являются новые аккумуляторные технологии, которые увеличат время работы электрических устройств и сделают батареи более безопасными.
Литий-ионные аккумуляторные батареи находятся на рынке уже давно и склонны к проблемам. Батареи, например, стали причиной массового отзыва несколько лет назад после того, как они перегрелись в ноутбуках, что, в свою очередь, привело к возгоранию. Одной из наиболее многообещающих новых технологий производства аккумуляторов, находящихся в стадии исследования, являются воздушно-цинковые батареи.
Рекомендуемые видео
Эти батареи дешевле и имеют значительно большую емкость для хранения энергии, чем существующие литий-ионные батареи. Физорг сообщает, что средняя литий-ионная батарея хранит только треть энергии, которую способны хранить воздушно-цинковые батареи, и стоит примерно в два раза дороже, чем воздушно-цинковый аналог.
Швейцарская компания под названием РеВольт планирует выпустить воздушно-цинковую батарею в следующем году. Сначала батареи будут представлять собой небольшие блоки, которые будут использоваться в слуховых аппаратах. Позже батареи появятся в более крупных формах для мобильных телефонов, а гораздо позже воздушно-цинковые батареи найдут свое применение в электромобилях.
Воздушно-цинковая батарея была разработана фирмой под названием СИНТЕФ в Норвегии и была создана компания ReVolt для продажи аккумуляторов. В воздушно-цинковом аккумуляторе для выработки тока используется кислород из воздуха помещения. В качестве электрода используется воздух, а батарея содержит электролит и цинковый электрод в пористом корпусе, пропускающем воздух внутрь. Воздушно-цинковые батареи намного безопаснее, чем литий-ионные, поскольку внутри батареи нет летучих материалов, которые могут загореться.
Воздушно-цинковая батарея вырабатывает электричество, когда воздушный электрод разряжается с помощью катализаторов, производящих гидроксильные ионы в водном электроде. Затем цинковый электрод окисляется и высвобождает электроны, образуя электрический ток. При перезарядке аккумулятора процесс происходит в обратном порядке и в воздушный электрод выделяется кислород.
Задача исследователей заключалась в разработке метода, при котором воздушный электролит не деактивировался бы в цикле подзарядки до такой степени, что реакция окисления замедлялась или прекращалась. Замедление или остановка реакции окисления сокращало количество раз, когда воздушно-цинковую батарею можно было перезарядить.
Физорг сообщает, что прототипы воздушно-цинкового аккумулятора прошли более сотни циклов зарядки и разрядки. ReVolt надеется увеличить количество циклов зарядки и разрядки до диапазона от 300 до 500. Это количество сделало бы батареи полезными для сотовых телефонов и других электронных устройств, которые часто перезаряжаются.
Воздушно-цинковые аккумуляторы, над которыми работает ReVolt, также разрабатываются для будущего использования в электромобилях. Прежде чем эта точка будет достигнута, батареи должны достичь точки, позволяющей выдерживать до 10 000 циклов зарядки.
Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.
