Diskutieren Sie über Zink-Luft-Batterie und Lithium-Batterie

Von mobilen MP3-Playern bis hin zu Elektroautos war es eine wichtige technische Herausforderung, wiederaufladbare Batterien herzustellen, die sicherer sind, länger halten und mehr Zyklen haben. Die Lithium-Ionen-Batterietechnologie, die wir seit vielen Jahren verwenden, weist viele offensichtliche Nachteile auf, wie z. B. schnelle Batterieverschlechterung, kurze Lebensdauer, kein Umweltschutz usw. Die Überhitzungs- und Explosionsunfälle von lithiumbatterien, die oft aufgetreten sind, haben immer noch Menschen hinterlassen mit viel Mühe.

Unter den vielen vielversprechenden Alternativen zu Lithium-Ionen-Batterien hat sich kürzlich eine neue Kraft herausgebildet: wiederaufladbare Zink-Luft-Batterien. Tatsächlich wird die Zink-Luftbatterietechnologie seit mehr als 100 Jahren erfunden. Aktivkohle wird verwendet, um Sauerstoff in der Luft als aktives Material der positiven Elektrode, Zink als negative Elektrode und Ammoniumchlorid oder Natronlauge als Elektrolyt zu adsorbieren. In den 1960er Jahren wurden Zink-Luft-Batterien dank technologischer Verbesserungen durch die Raumfahrttechnik in die Praxis umgesetzt. Heutzutage sind viele Knopfbatterien, die beim Hören von AIDS verwendet werden, Zink-Luft-Batterien.

SINTEF gründete die Firma ReVolt in der Schweiz, um die Produktentwicklung und Vermarktung von wiederaufladbaren Zink-Luft-Batterien zu leiten. Das Unternehmen gab bekannt, dass im nächsten Jahr winzige wiederaufladbare Zink-Luft-Batterien für das Hören von AIDS in den Handel kommen werden, ebenso wie wiederaufladbare Zink-Luft-Batterien für andere mobile Geräte wie Mobiltelefone. Wenn es um den Markt geht, sollte seine Lade- und Entladelebensdauer das 300- bis 500-fache erreichen.

Darüber hinaus weist ReVolt unter Bezugnahme auf die Brennstoffzellenstruktur darauf hin, dass die wiederaufladbare Zink-Luft-Batterie künftig in Elektrofahrzeugen verwendet wird. Die Lade- und Entladelebensdauer beträgt mehr als das 10.000-fache. Die Technologie ist derzeit jedoch alles andere als praktisch.

Eine wiederaufladbare Batterietechnologie, die recycelt werden kann, war aufgrund der strukturellen Einschränkungen von Zink-Luft-Batterien lange Zeit unmöglich. In den letzten Jahren hat das norwegische Forschungsinstitut SINTEF die Ladetechnologie für Zink-Luft-Batterien implementiert, indem die Zinkelektroden und die interne Feuchtigkeitskontrolle verbessert wurden. Die derzeitige wiederaufladbare Zink-Luft-Batterie hat im Experiment mehr als 100 Lade- und Entladezyklen erreicht, und ihre erwartete Lebensdauer kann das 200-fache erreichen. Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien können wiederaufladbare Zink-Luft-Batterien bis zu dreimal so viel Energie speichern, halb so viel kosten und keine Gefahr einer Überhitzung oder Explosion aufweisen.

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