Mehr über Zink-Luft-Batterie vs. Lithium-Ionen anzeigen

Wissen Sie, wie alles ein Regal zu haben scheint? In diesem digitalen Zeitalter leben viele Geräte und Elektronik von Batterien, die offensichtlich unterschiedliche Kapazitäten haben.

Jeder möchte im Allgemeinen Telefone, Autos oder Geräte verwenden, die nicht aufgeladen oder sogar entsorgt werden müssen, da sie sich irgendwie selbst aufladen und der Zyklus einfach fortgesetzt wird.

Es hat den Lärm von Autos gegeben, die auf dem Wasser gedeihen, aber was ist, wenn das einzige, was ein Auto zur Stromerzeugung benötigt, Sauerstoff ist, genau das, was Sie am Leben hält? "Cool" wäre eine Untertreibung für solche Innovationen und was sie erreichen können. Werfen wir einen Blick auf diese beiden Batterietypen.

Wie funktioniert eine Zink-Luft-Batterie?

Diese Batterien erzeugen ihren Strom aus einer Reihe chemischer Reaktionen, aber einer ihrer Hauptreaktanten ist Sauerstoff.

Die Batterien enthalten eine Anode, die aus Zink in granulierter Form und Elektrolyten mit einem Geliermittel besteht. Es enthält auch eine Kathode, durch die Sauerstoff von außen eindringen kann, um den chemischen Prozess abzuschließen. Wenn die Kathode Sauerstoff ausgesetzt wird, erzeugt der Sauerstoff Hydroxylionen.

Diese Ionen bewegen sich dann zur Anode. Die Anode liegt meist in Pastenform vor, da das mit Elektrolyt und Geliermitteln vermischte Zink eine erhöhte Leistung aufweist. Die Ionen interagieren mit dieser Paste, um Zinkat zu erzeugen. Wenn dies gebildet wird, werden Elektronen an die Kathode abgegeben, um 1,65 Volt Elektrizität zu erzeugen.

Nachdem Strom erzeugt wurde, wird das Zinkat zu Zinkoxid und das Wasser wird zum Elektrolyten geleitet, der weiter recycelt wird. Interessant, nicht wahr? Dies ist offensichtlich ohne die klassischen Begriffe und falschen chemischen Sprachen.

Wie jedes andere Verfahren oder Gerät haben auch die Zink-Luft-Batterien einen angemessenen Anteil an Gut und Böse. Schauen wir uns also ihre Vor- und Nachteile an.

Was sind die Vor- und Nachteile von Zink-Luft-Batterien?

Vorteile

1.Zink-Luft-Batterien haben eine sehr hohe Energiedichte. Dies liegt offensichtlich daran, dass Sauerstoff einer ihrer Hauptreaktanten ist. Natürlich würde die Verwendung von Luft das Gewicht und die Volumenkapazität erhöhen. Sie können mehr Energie sparen als jeder andere Typ. Sie haben eine außergewöhnliche Ausdauer und sparen Ihnen so viel Ersatzkosten.

2. Sie sind auch langlebig, wenn sie ordnungsgemäß abgedichtet sind, um die Luft fernzuhalten. Bei sachgemäßer Lagerung ist ihre Haltbarkeit unbegrenzt.

3. Die Batterien haben eine geringe Selbstentladung von 2 Prozent pro Jahr. Obwohl die Leistungskapazität dieser Batterie von so vielen Faktoren, der Luftverfügbarkeit und der Kathodenfläche einschließlich abhängen kann, bleibt die Spannung gleich, bis die Batterie den Punkt erreicht, da sich die Eigenschaften der Kathode während der Entladung nicht ändern der Erschöpfung.

4. Die Zink-Luft-Batterie ist auch ideal für die Umwelt, da sie kein Quecksilber oder Cadmium enthält. Dies reduziert die von der Batterie erzeugten Rückstände und auch die Recyclingkosten.

5. Sie sind auch ohne Lizenzen oder Genehmigungen leicht zu transportieren.

6.Sie sind maßgeschneidert, da sie sich an jeden Energiebedarf anpassen können und auch mehrere Modellanschlüsse haben.

7. Sie bestehen aus kostengünstigen Materialien und sind daher sehr kostengünstig.

Einschränkungen

1.Zink-Luft-Batterien können sehr empfindlich gegenüber extremen Temperaturen und Feuchtigkeit sein. Bei niedriger Luftfeuchtigkeit verliert der Elektrolyt viel schneller Wasser als normal. Bei extremer Luftfeuchtigkeit sammelt Wasser die Zelle an und überflutet die Kathode, wodurch alle aktiven und funktionierenden Eigenschaften dort zerstört werden.

2.Wenn Carbonat aus der Verfügbarkeit von Kohlendioxid in der Luft gebildet wird, verringert es die Fähigkeit der Elektrolyte, geleitet zu werden.

3.Wenn winzige Zellen in der Batterie Luft ausgesetzt sind, haben sie eine sehr hohe Selbstentladung.

4.Wenn der akku aktiviert und in Betrieb ist, muss er so schnell wie möglich verwendet werden, da die darin enthaltenen Chemikalien zum Austrocknen neigen und ihn unbrauchbar machen.

5. Es gibt Möglichkeiten, Zink-Luft-Batterien wieder aufzuladen, obwohl sie nicht wie herkömmliche Batterien geeignet sind. Sie eignen sich nur für Batterien mit hoher Leistung, wie sie zur Stromversorgung von Straßenlaternen verwendet werden, und nicht für Batterien in Armbanduhren oder Fernbedienungen.

6. Das Schöne an Zinkbatterien ist ihre Tragbarkeit, ihre Fähigkeit, winzig zu sein und dennoch viel Energie zu speichern. Für einen größeren oder höheren Strombedarf müssen diese Batterien jedoch massiv sein.

7. Beim mechanischen Aufladen von Zink-Luft-Batterien für Hochleistungsversorgungen muss die verbrauchte Zinkpatrone entfernt und durch eine neue ersetzt werden. Es gibt keine Struktur, um die verbrauchte Patrone zu entfernen oder zu erneuern, und dies scheint diesen Batterien ein Dorn im Auge zu sein.

Was ist der Unterschied zwischen Zink-Luft-Batterie und Lithium-Ionen-Batterie?

Da die Kapazität, Stärken und Einschränkungen der Zink-Luft-Batterien bereits bekannt sind, vergleichen wir sie mit den Lithium-Ionen-Batterien.

Lithium-Ionen-Batterien verwenden in erster Linie Lithium und sind im herkömmlichen Sinne wiederaufladbar. Die Ionen werden während der Entladung von den negativen zu den positiven Elektroden und beim Laden zurück zum negativen bewegt. Sie werden für Telefone und Computer sowie für die meisten elektronischen Handheld-Geräte verwendet. Es gibt eine ganze Reihe von Unterschieden zwischen den Li-Ionen-Batterien, wie sie im Volksmund genannt werden, und den Zink-Luft-Batterien.

1. Lassen Sie uns die offensichtliche Ansicht wiederholen, dass die Li-Ionen-Batterien wiederaufladbar sind, während die Zink-Luft-Batterien nicht wiederaufladbar sind, zumindest nicht im herkömmlichen Sinne.

2. Unter extremen Temperaturbedingungen werden die Zink-Luft-Batterien beschädigt, wenn Wasser die Kathode durchflutet. Wenn Li-Ionen-Batterien jedoch solchen Temperaturen ausgesetzt werden, wird die Batterielebensdauer nur verringert, aber nicht vollständig beschädigt.

3. Li-Ionen-Batterien können jedoch gefährlich sein, da sie einen leicht entzündlichen Elektrolyten enthalten und bei Beschädigung oder unsachgemäßer Aufladung zu Explosionen oder Bränden führen können. Dies gilt nicht für die Zink-Luft-Batterien. Samsung erinnerte beispielsweise an das Galaxy Note 7 aufgrund solcher durch Lithiumionen verursachten Brände.

Zum Abschluss

In gewisser Weise können Batterien die Lebensdauer all dieser Geräte und Vorrichtungen sichern, aber wie in der sich ständig weiterentwickelnden Welt gibt es ständige Innovationen, da die Menschen immer danach streben, die Batteriekapazitäten zu verbessern.