Laddningsbara batterier används i så många olika produkter som vi använder idag – allt från våra datorer och mobiltelefoner till våra bilar har batterier inuti. Ett av de viktigaste forskningsområdena är ny batteriteknik som kommer att öka driftstiden för elektriska apparater och göra säkrare batterier.
Uppladdningsbara litiumjonbatterier har funnits på marknaden länge och är benägna att få problem. Batterierna, till exempel, var orsaken till massiv återkallelse för flera år sedan efter att de överhettades i bärbara datorer, vilket i sin tur orsakade bränder. En av de mer lovande nya batteriteknologierna som forskats på är zink-luft batterier.
Rekommenderade videor
Dessa batterier är billigare och har betydligt större kapacitet att lagra energi än befintliga litiumjonbatterier. Physorg rapporterar att det genomsnittliga litiumjonbatteriet bara lagrar en tredjedel av den energi som zink-luftbatterier kan lagra och kostar ungefär dubbelt så mycket som motsvarigheten i zink-luft.
Ett schweiziskt företag ringde
Revolt planerar att släppa ett zink-luftbatteri nästa år. Till en början kommer batterierna att vara små enheter som ska användas i hörapparater. Senare kommer batterierna i större former för mobiltelefoner och långt senare kommer zink-luftbatteriet att leta sig in i elfordon.Zink-luftbatteriet utvecklades av ett företag som heter SINTEF i Norge och ReVolt bildades för att marknadsföra batteriet. I ett zink-luftbatteri används syre från rumsluften för att generera ström. Luften används som elektrod och batteriet innehåller en elektrolyt och en zinkelektrod i ett hölje som är poröst och släpper in luft. Zink-luftbatteriet är mycket säkrare än litiumjonbatterier eftersom det inte finns några flyktiga material inuti batteriet som eventuellt kan fatta eld.
Zink-luftbatteriet producerar elektricitet när luftelektroden urladdas med hjälp av katalysatorer som producerar hydroxyljoner i den vattenhaltiga elektroden. Zinkelektroden oxideras sedan och frigör elektroner för att bilda en elektrisk ström. När batteriet laddas upp, sker processen omvänt och syre släpps ut i luftelektroden.
Utmaningen för forskarna var att ta fram en metod där luftelektrolyten inte avaktiverades i laddningscykeln till den punkt där oxidationsreaktionen saktade eller stoppades. Att bromsa eller stoppa oxidationsreaktionen minskade antalet gånger som zink-luftbatteriet kunde laddas.
Physorg rapporterar att prototyper av zink-luftbatteriet har testats genom mer än hundra laddnings- och urladdningscykler. ReVolt hoppas kunna öka antalet laddnings- och urladdningscykler till intervallet 300 till 500. Det numret skulle göra batterierna användbara för mobiltelefoner och andra elektroniska föremål som laddas ofta.
De zink-luftbatterier som ReVolt arbetar med utvecklas också för framtida användning i elfordon. Innan den punkten kan nås måste batterierna nå den punkt att de klarar upp till 10 000 laddningscykler.
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.