በመጽሔታችን አምስተኛ እትም ላይ በራሳችን የጋዝ ክምችት እንዴት እንደሚሰራ እና በስድስተኛው እትም ላይ የእርሳስ-ፖታሽ ክምችት. ለአንባቢዎች ሌላ አይነት የአሁኑን ምንጭ እናቀርባለን - የአየር-ዚንክ ንጥረ ነገር. ይህ ንጥረ ነገር በሚሠራበት ጊዜ ባትሪ መሙላት አያስፈልገውም, ይህም በባትሪዎች ላይ በጣም ጠቃሚ ጠቀሜታ ነው.

የዚንክ-አየር ኤለመንት በአሁኑ ጊዜ በጣም የላቀ የአሁኑ ምንጭ ነው, ምክንያቱም በአንጻራዊነት ከፍተኛ ልዩ ኃይል (110-180 Wh / kg) ስላለው, ለማምረት እና ለመሥራት ቀላል ነው, እና ልዩ ባህሪያቱን በመጨመር ረገድ በጣም ተስፋ ሰጭ ነው. የዚንክ-አየር ኤለመንት በንድፈ ሀሳብ የተሰላ የሃይል ጥግግት እስከ 880 Wh/kg ሊደርስ ይችላል። የዚህ ሃይል ግማሹ እንኳን ቢሳካ ኤለመንቱ ለውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር በጣም ከባድ ተቀናቃኝ ይሆናል።

የአየር-ዚንክ ንጥረ ነገር በጣም ጠቃሚ ጠቀሜታ ነው

በሚወጣበት ጊዜ በቮልቴጅ ውስጥ አነስተኛ ለውጥ. በተጨማሪም ዕቃው ከብረት ሊሠራ ስለሚችል እንዲህ ዓይነቱ ንጥረ ነገር ከፍተኛ ጥንካሬ አለው.

የአየር-ዚንክ ንጥረ ነገሮች አሠራር መርህ በኤሌክትሮኬሚካላዊ ስርዓት አጠቃቀም ላይ የተመሰረተ ነው-ዚንክ - የካስቲክ ፖታስየም መፍትሄ - ኦክስጅንን ከአየር ላይ የሚስብ ካርቦን ይሠራል. የኤሌክትሮላይት ውህዶችን በመምረጥ የኤሌክትሮዶችን ንቁ ​​የጅምላ መጠን እና የንብረቱን ትክክለኛ ንድፍ በመምረጥ የተወሰነ ኃይልን በከፍተኛ ሁኔታ መጨመር ይቻላል.

የታመቀ የዚንክ-አየር ባትሪዎች ወደ ሰፊው ገበያ መግባታቸው ለተንቀሳቃሽ ኮምፒዩተሮች እና ዲጂታል መሳሪያዎች አነስተኛ መጠን ያላቸው የራስ ገዝ የኃይል አቅርቦቶች በገበያው ውስጥ ያለውን ሁኔታ በከፍተኛ ሁኔታ ሊለውጠው ይችላል።

የኃይል ችግር

እና በቅርብ ዓመታት ውስጥ, ተንቀሳቃሽ ኮምፒተሮች እና የተለያዩ ዲጂታል መሳሪያዎች መርከቦች በከፍተኛ ሁኔታ ጨምረዋል, ብዙዎቹም በቅርብ ጊዜ በገበያ ላይ ታይተዋል. የሞባይል ስልኮች ተወዳጅነት እየጨመረ በመምጣቱ ይህ ሂደት በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል። በተራው ደግሞ የተንቀሳቃሽ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ቁጥር በፍጥነት ማደጉ ራሱን የቻለ የኤሌክትሪክ ምንጮች በተለይም ለተለያዩ የባትሪ ዓይነቶች እና አከማቸሮች ፍላጎት ከፍተኛ ጭማሪ አስከትሏል.

ይሁን እንጂ እጅግ በጣም ብዙ ተንቀሳቃሽ መሳሪያዎችን በባትሪ የማቅረብ አስፈላጊነት የችግሩ አንድ ጎን ብቻ ነው. ስለዚህ ተንቀሳቃሽ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች እየዳበሩ ሲሄዱ የመጫኛ ንጥረ ነገሮች ጥግግት እና በውስጣቸው ጥቅም ላይ የሚውሉ የማይክሮፕሮሰሰሮች ኃይል በሦስት ዓመታት ውስጥ ብቻ ይጨምራል ፣ የፒዲኤ ማቀነባበሪያዎች የሰዓት ድግግሞሽ በከፍተኛ ደረጃ ጨምሯል። ትናንሽ ሞኖክሮም ስክሪኖች ትላልቅ የስክሪን መጠኖች ባላቸው ባለከፍተኛ ጥራት ባለ ቀለም ማሳያዎች እየተተኩ ነው። ይህ ሁሉ ወደ የኃይል ፍጆታ መጨመር ያመጣል. በተጨማሪም, በተንቀሳቃሽ ኤሌክትሮኒክስ መስክ, ወደ ተጨማሪ ዝቅተኛነት ግልጽ የሆነ አዝማሚያ አለ. ከላይ የተጠቀሱትን ምክንያቶች ከግምት ውስጥ በማስገባት የኃይል መጠን መጨመር, ኃይል, ጥንካሬ እና ጥቅም ላይ የዋሉ ባትሪዎች ተዓማኒነት መጨመር የተንቀሳቃሽ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎችን የበለጠ እድገትን ለማረጋገጥ በጣም አስፈላጊ ከሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ አንዱ እንደሆነ ግልጽ ይሆናል.

በተንቀሳቃሽ ፒሲዎች ክፍል ውስጥ የታዳሽ ገዝ የኃይል ምንጮች ችግር በጣም አጣዳፊ ነው። ዘመናዊ ቴክኖሎጅዎች በተግባራዊነት እና በተግባራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ያልሆኑትን ላፕቶፖች ለመፍጠር አስችለዋል ሙሉ የዴስክቶፕ ስርዓቶች። ነገር ግን በበቂ ሁኔታ ቀልጣፋ ራስን የቻሉ የሃይል ምንጮች እጥረት ላፕቶፕ ተጠቃሚዎች የዚህ አይነት ኮምፒዩተር ከዋና ዋናዎቹ ጥቅሞች አንዱን - ተንቀሳቃሽነት እንዳይጠቀሙ ያደርጋቸዋል። በሊቲየም-አዮን ባትሪ የተገጠመለት ዘመናዊ ላፕቶፕ ጥሩ አመላካች የባትሪ ዕድሜ 4 ሰዓት 1 ነው, ነገር ግን ይህ በግልጽ በተንቀሳቃሽ ስልክ ሁኔታዎች ውስጥ ሙሉ ለሙሉ ሥራ በቂ አይደለም (ለምሳሌ, ከሞስኮ ወደ ቶኪዮ የሚሄደው በረራ ስለ ይወስዳል. 10 ሰዓታት ፣ እና ከሞስኮ እስከ ሎስ አንጀለስ)) አንጀለስ ወደ 15 ገደማ)።

ለተንቀሳቃሽ ፒሲዎች ረዘም ያለ የባትሪ ህይወት ችግር አንዱ መፍትሄ አሁን ከተለመዱት የኒኬል-ሜታል ሃይድሬድ እና ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ወደ ኬሚካል ነዳጅ ሴሎች 2 መሄድ ነው. በተንቀሳቃሽ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች እና ፒሲዎች ውስጥ ከመተግበሩ አንፃር በጣም ተስፋ ሰጭዎቹ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያላቸው የነዳጅ ሴሎች እንደ PEM (Proton Exchange Membrane) እና DMCF (ቀጥታ ሜታኖል ነዳጅ ሴሎች) ናቸው። የሜቲል አልኮሆል (ሜታኖል) 3 የውሃ መፍትሄ ለእነዚህ ንጥረ ነገሮች እንደ ነዳጅ ያገለግላል.

ሆኖም ግን, በዚህ ደረጃ, የኬሚካል ነዳጅ ሴሎችን የወደፊት የወደፊት ሁኔታ በሮዝ ቀለሞች ብቻ ለመግለጽ በጣም ጥሩ ይሆናል. እውነታው ግን በተንቀሳቃሽ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ውስጥ የነዳጅ ሴሎችን በብዛት ለማሰራጨት ቢያንስ ሁለት እንቅፋቶች እንቅፋት ናቸው. በመጀመሪያ ፣ ሜታኖል በጣም መርዛማ ንጥረ ነገር ነው ፣ ይህም ለነዳጅ ካርትሬጅ ጥብቅነት እና አስተማማኝነት ተጨማሪ መስፈርቶችን ያሳያል። በሁለተኛ ደረጃ ዝቅተኛ የአሠራር ሙቀት ባላቸው የነዳጅ ሴሎች ውስጥ ተቀባይነት ያለው የኬሚካላዊ ምላሾችን መጠን ለማረጋገጥ, ማነቃቂያዎችን መጠቀም አስፈላጊ ነው. የፒኢም እና የዲኤምሲኤፍ ሴሎች በአሁኑ ጊዜ ከፕላቲኒየም እና ከውህዶዎቹ የተሰሩ ማነቃቂያዎችን ይጠቀማሉ, ነገር ግን የዚህ ንጥረ ነገር የተፈጥሮ ሀብቶች ትንሽ ናቸው እና ዋጋው ከፍተኛ ነው. በንድፈ ሀሳብ ፕላቲኒየምን በሌሎች ማነቃቂያዎች መተካት ይቻላል, ነገር ግን እስካሁን ድረስ በዚህ አቅጣጫ በምርምር ውስጥ ከተሳተፉት ቡድኖች ውስጥ አንዳቸውም ተቀባይነት ያለው አማራጭ ማግኘት አልቻሉም. በዛሬው ጊዜ የፕላቲኒየም ችግር ተብሎ የሚጠራው በተንቀሳቃሽ ፒሲዎች እና በኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ውስጥ የነዳጅ ሴሎችን በስፋት ጥቅም ላይ ለማዋል በጣም አሳሳቢው እንቅፋት ሊሆን ይችላል.

1 ይህ ከመደበኛ ባትሪ የሚሰራውን ጊዜ ያመለክታል.

2 ስለ ነዳጅ ሴሎች ተጨማሪ መረጃ በቁጥር 1'2005 የታተመው "የነዳጅ ሴሎች: የተስፋ ዓመት" በሚለው መጣጥፍ ውስጥ ይገኛል.

3 የሃይድሮጂን ጋዝ ፒኤም ሴሎች ሃይድሮጂንን ከሜታኖል ለማምረት አብሮ የተሰራ መቀየሪያ የተገጠመላቸው ናቸው።

የአየር-ዚንክ ንጥረ ነገሮች

ምንም እንኳን የበርካታ ህትመቶች ደራሲዎች የዚንክ-አየር ባትሪዎች እና አከማቸቶች የነዳጅ ሴሎች ንዑስ ዓይነቶች እንደሆኑ ቢቆጥሩም, ይህ ሙሉ በሙሉ እውነት አይደለም. ከመሣሪያው እና ከዚንክ-አየር ሴሎች አሠራር መርህ ጋር መተዋወቅ ፣ በአጠቃላይ አገላለጽ እንኳን ፣ እነሱን እንደ ገለልተኛ የኃይል ምንጮች ክፍል መቁጠር የበለጠ ትክክል ነው የሚል ሙሉ በሙሉ የማያሻማ መደምደሚያ ማድረግ እንችላለን ።

የዚንክ አየር ሴል ዲዛይን በካቶድ እና በአልካላይን ኤሌክትሮላይት እና በሜካኒካል ሴፓራተሮች የተነጠለ አንዶድ ያካትታል. የጋዝ ስርጭት ኤሌክትሮድ (ጂዲኢ) እንደ ካቶድ ጥቅም ላይ ይውላል ፣ የፔሮሜትር ሽፋን በእሱ ውስጥ ከሚዘዋወረው የከባቢ አየር አየር ኦክስጅንን ለማግኘት ያስችላል። "ነዳጅ" የዚንክ አኖድ (ዚንክ አኖድ) ነው, እሱም ኤለመንቱ በሚሠራበት ጊዜ ኦክሳይድ ነው, እና ኦክሲጅን ኤጀንት በከባቢ አየር ውስጥ "በመተንፈሻ ቀዳዳዎች" ውስጥ ከሚገባው አየር የተገኘ ኦክስጅን ነው.

በካቶድ ውስጥ የኦክስጂን ኤሌክትሮይክ ምላሽ ይከሰታል ፣ ምርቶቹ በአሉታዊ ሃይድሮክሳይድ ionዎች የተሞሉ ናቸው ።

ኦ 2 + 2H 2 ሆይ + 4e 4OH -.

የሃይድሮክሳይድ አየኖች በኤሌክትሮላይት ውስጥ ወደ ዚንክ አኖድ ይንቀሳቀሳሉ ፣ የዚንክ ኦክሳይድ ምላሽ በኤሌክትሮኖች መለቀቅ ይከሰታል ፣ ይህም በውጫዊ ዑደት ወደ ካቶድ ይመለሳሉ ።

Zn + 4OH – Zn(OH) 4 2– + 2e.

Zn(OH) 4 2– ZnO + 2OH – + H 2 O.

የዚንክ-አየር ሴሎች በኬሚካላዊ ነዳጅ ሴሎች ምድብ ውስጥ እንደማይወድቁ ግልፅ ነው-በመጀመሪያ ፣ ሊበላ የሚችል ኤሌክትሮድ (አኖድ) ይጠቀማሉ ፣ ሁለተኛም ፣ ነዳጁ መጀመሪያ በሴሉ ውስጥ ይቀመጣል ፣ እና ከውጭ አይቀርብም ። በሚሠራበት ጊዜ.

በአንድ የዚንክ አየር ሴል ኤሌክትሮዶች መካከል ያለው ቮልቴጅ 1.45 ቮ ሲሆን ይህም ከአልካላይን (አልካላይን) ባትሪዎች ጋር በጣም ቅርብ ነው. አስፈላጊ ከሆነ ከፍተኛ የአቅርቦት ቮልቴጅ ለማግኘት, በርካታ ተከታታይ የተገናኙ ሴሎች ወደ ባትሪ ሊጣመሩ ይችላሉ.

ዚንክ በጣም የተለመደ እና ርካሽ ቁሳቁስ ነው ፣ ስለሆነም የዚንክ-አየር ንጥረ ነገሮችን በብዛት በሚመረትበት ጊዜ አምራቾች በጥሬ ዕቃዎች ላይ ችግር አይገጥማቸውም። በተጨማሪም, በመነሻ ደረጃ እንኳን, እንዲህ ያሉ የኃይል አቅርቦቶች ዋጋ በጣም ተወዳዳሪ ይሆናል.

በተጨማሪም የአየር-ዚንክ ንጥረ ነገሮች ለአካባቢ ጥበቃ ተስማሚ የሆኑ ምርቶች መሆናቸው አስፈላጊ ነው. ለምርታቸው የሚያገለግሉ ቁሳቁሶች አካባቢን አይመርዙም እና ከተቀነባበሩ በኋላ እንደገና ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ. የአየር-ዚንክ ንጥረ ነገሮች (ውሃ እና ዚንክ ኦክሳይድ) የምላሽ ምርቶች እንዲሁ ለሰው እና ለአካባቢ ፍጹም ደህና ናቸው - ዚንክ ኦክሳይድ እንደ ሕፃን ዱቄት ዋና አካል ሆኖ ያገለግላል።

ከዚንክ-አየር ሴሎች የአሠራር ባህሪያት ውስጥ እንደ ዝቅተኛ የራስ-ፈሳሽ ፍጥነት ባልተነቃነበት ሁኔታ እና በሚለቀቅበት ጊዜ የቮልቴጅ እሴት ላይ ትንሽ ለውጥ (ጠፍጣፋ ፈሳሽ ኩርባ) ያሉ ጥቅሞችን ልብ ሊባል ይገባል ።

የአየር-ዚንክ ንጥረ ነገሮች የተወሰነ ጉዳት የመጪው አየር አንጻራዊ እርጥበት በንጥሉ ባህሪያት ላይ ያለው ተጽእኖ ነው. ለምሳሌ, በ 60% አንጻራዊ የአየር እርጥበት ሁኔታ ውስጥ ለመስራት የተነደፈ የዚንክ-አየር ኤለመንት, የእርጥበት መጠን ወደ 90% መጨመር, የአገልግሎት ህይወት በ 15% ገደማ ይቀንሳል.

ከባትሪ እስከ አከማቸ

የሚጣሉ ባትሪዎች ለመተግበር በጣም ቀላሉ የዚንክ-አየር ሕዋስ ናቸው። ትልቅ መጠን እና ሃይል ያላቸው የዚንክ አየር ህዋሶች ሲፈጠሩ (ለምሳሌ የተሽከርካሪዎችን ሃይል ማመንጫዎች ለማንቀሳቀስ የተነደፈ) የዚንክ አኖድ ካሴቶች ሊተኩ የሚችሉ ናቸው። በዚህ ሁኔታ የኃይል ማጠራቀሚያውን ለማደስ ካሴቱን በተጠቀሙ ኤሌክትሮዶች ማስወገድ እና በምትኩ አዲስ መትከል በቂ ነው. በልዩ ኢንተርፕራይዞች ውስጥ በኤሌክትሮኬሚካላዊ ዘዴ ጥቅም ላይ የዋሉ ኤሌክትሮዶች እንደገና ጥቅም ላይ እንዲውሉ ማድረግ ይቻላል.

በተንቀሳቃሽ ፒሲ እና ኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ የታመቁ ባትሪዎች ከተነጋገርን, በተለዋዋጭ የዚንክ አኖድ ካሴቶች የአማራጭ ተግባራዊ ትግበራ በትንሽ ባትሪዎች ምክንያት የማይቻል ነው. ለዚያም ነው በአሁኑ ጊዜ በገበያ ላይ የሚገኙት አብዛኞቹ የታመቁ የዚንክ አየር ሴሎች ሊጣሉ የሚችሉ ናቸው። ነጠላ ጥቅም ላይ የሚውሉ የዚንክ-አየር ባትሪዎች አነስተኛ መጠን ያላቸው በ Duracell, Eveready, Varta, Matsushita, GP, እንዲሁም የአገር ውስጥ ድርጅት ኢነርጂያ ናቸው. የእንደዚህ አይነት የኃይል አቅርቦቶች ዋና ወሰን የመስሚያ መርጃ መሳሪያዎችን ፣ ተንቀሳቃሽ የሬዲዮ ጣቢያዎችን ፣ የፎቶግራፍ መሳሪያዎችን ፣ ወዘተ.

ብዙ ኩባንያዎች አሁን ሊጣሉ የሚችሉ የዚንክ አየር ባትሪዎችን እያመረቱ ነው።

ከበርካታ አመታት በፊት ኤኤአር ለተንቀሳቃሽ ኮምፒውተሮች ፓወር ስሊስ ዚንክ-አየር ጠፍጣፋ ባትሪዎችን አምርቷል። እነዚህ እቃዎች የተነደፉት ለ Hewlett-Packard's Omnibook 600 እና Omnibook 800 ተከታታይ ማስታወሻ ደብተሮች; የባትሪ ህይወታቸው ከ 8 እስከ 12 ሰአታት ነበር.

በመርህ ደረጃ, እንደገና ሊሞሉ የሚችሉ የዚንክ-አየር ህዋሶች (አከማቸሮች) የመፍጠር እድል አለ, በዚህ ውስጥ የውጭ የአሁኑ ምንጭ ሲገናኝ, በአኖድ ላይ የዚንክ ቅነሳ ምላሽ ይከሰታል. ይሁን እንጂ የእነዚህን ፕሮጀክቶች ተግባራዊ ትግበራ ለረጅም ጊዜ በዚንክ ኬሚካላዊ ባህሪያት ምክንያት በተከሰቱ ከባድ ችግሮች ምክንያት እንቅፋት ሆኗል. ዚንክ ኦክሳይድ በአልካላይን ኤሌክትሮላይት ውስጥ በደንብ ይሟሟል እና በተሟሟት መልክ በኤሌክትሮላይት መጠን ውስጥ ይሰራጫል, ከአኖድ ይርቃል. በዚህ ምክንያት, ከውጭ የአሁኑ ምንጭ ሲሞሉ, የአኖዶው ጂኦሜትሪ በከፍተኛ መጠን ይለወጣል: ከኦክሳይድ የተቀነሰው ዚንክ በአኖድ ወለል ላይ በሪባን ክሪስታሎች (ዴንድራይትስ) መልክ ይቀመጣል, ቅርፅ ከረጅም እሾህ ጋር ተመሳሳይ ነው. . ዴንደሬቶች በሴፓራተሮች ውስጥ ዘልቀው በመግባት በባትሪው ውስጥ አጭር ዙር ይፈጥራሉ።

ይህ ችግር ኃይሉን ለመጨመር የአየር-ዚንክ ሴሎች አኖዶች ከተፈጨ የዚንክ ዱቄት የተሠሩ ናቸው (ይህ በኤሌክትሮል ወለል ላይ ከፍተኛ ጭማሪ እንዲኖር ያስችላል) ይህ ችግር ተባብሷል. ስለዚህ, የኃይል መሙያ ዑደቶች ቁጥር እየጨመረ በሄደ መጠን የአኖዶው ወለል ቀስ በቀስ እየቀነሰ ይሄዳል, በሴሎች አፈፃፀም ላይ አሉታዊ ተጽእኖ ያሳድራል.

እስካሁን ድረስ የዚንክ ማትሪክስ ሃይል (ZMP) በተጨናነቀ የዚንክ-አየር ባትሪዎች መስክ ከፍተኛውን ስኬት አስመዝግቧል። የ ZMP ባለሙያዎች ባትሪዎችን በመሙላት ሂደት ውስጥ የሚነሱትን ዋና ዋና ችግሮች ለመፍታት የሚያስችል ልዩ ቴክኖሎጂ ዚንክ ማትሪክስ አዘጋጅተዋል. የዚህ ቴክኖሎጂ ዋና ይዘት የሃይድሮክሳይድ አየኖች ያልተገደበ ዘልቆ የሚገባውን የ polymeric binder አጠቃቀም ነው, ነገር ግን በተመሳሳይ ጊዜ በኤሌክትሮላይት ውስጥ የሚሟሟ የዚንክ ኦክሳይድ እንቅስቃሴን ያግዳል. ለዚህ መፍትሄ ምስጋና ይግባውና ቢያንስ ለ 100 የኃይል መሙያ ዑደቶች በ anode ቅርፅ እና ወለል ላይ የሚታይ ለውጥን ማስወገድ ይቻላል ።

የዚንክ-አየር ባትሪዎች ጥቅሞች ረጅም የስራ ጊዜ እና ከፍተኛ የሆነ የኢነርጂ ጥንካሬ, ቢያንስ ሁለት ጊዜ ከምርጥ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ናቸው. የዚንክ-አየር ባትሪዎች ልዩ የኃይል መጠን በ 1 ኪሎ ግራም ክብደት 240 Wh ይደርሳል, እና ከፍተኛው ኃይል 5000 W / ኪግ ነው.

እንደ ZMP ገንቢዎች ዛሬ በ 20 Wh ገደማ የኃይል አቅም ላላቸው ተንቀሳቃሽ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች (ሞባይል ስልኮች ፣ ዲጂታል ማጫወቻዎች ፣ ወዘተ) የዚንክ-አየር ባትሪዎችን መፍጠር ተችሏል ። የእንደዚህ አይነት የኃይል አቅርቦቶች ዝቅተኛው ውፍረት 3 ሚሜ ብቻ ነው. ለላፕቶፖች የዚንክ-ኤር ባትሪዎች የሙከራ ፕሮቶታይፕ ከ100 እስከ 200 ዋ ሃይል አቅም አላቸው።

በዚንክ ማትሪክስ ሃይል የተሰራ የዚንክ አየር ባትሪ ፕሮቶታይፕ

ሌላው የዚንክ-አየር ባትሪዎች ጠቃሚ ጠቀሜታ የማስታወስ ችሎታ ተብሎ የሚጠራው ሙሉ ለሙሉ አለመኖር ነው. እንደሌሎች የባትሪ ዓይነቶች የዚንክ-አየር ህዋሶች የኃይል አቅማቸውን ሳይቀንስ በማንኛውም የኃይል መሙያ ደረጃ ሊሞሉ ይችላሉ። በተጨማሪም ከሊቲየም ባትሪዎች በተቃራኒ የዚንክ አየር ሴሎች የበለጠ ደህና ናቸው.

ለማጠቃለል ያህል ፣ የዚንክ አየር ሴሎችን ለገበያ ማስተዋወቅ ምሳሌያዊ መነሻ የሆነውን አንድ አስፈላጊ ክስተት መጥቀስ አይቻልም-በጁን 9 ባለፈው ዓመት ዚንክ ማትሪክስ ኃይል ከኢንቴል ኮርፖሬሽን ጋር የስትራቴጂክ ስምምነት መፈረሙን በይፋ አስታውቋል ። በዚህ ስምምነት መሰረት ዜድ ኤምፒ እና ኢንቴል አዲስ የላፕቶፕ ባትሪ ቴክኖሎጂን ለመስራት ተባብረው ይሰራሉ። ከእነዚህ ስራዎች ዋና ዋና ግቦች መካከል የጭን ኮምፒውተሮችን የባትሪ ዕድሜ እስከ 10 ሰአታት ይጨምራል. አሁን ባለው እቅድ መሰረት በዚንክ-አየር ባትሪዎች የተገጠሙ የመጀመሪያዎቹ የማስታወሻ ደብተሮች በ 2006 በሽያጭ ላይ መታየት አለባቸው.

የኤሌክትሮኬሚካል ሃይል ማከማቻ ቴክኖሎጂዎች በፍጥነት እየገፉ ነው። NantEnergy የበጀት ዚንክ-አየር የኃይል ማከማቻ ባትሪ ያቀርባል።

በካሊፎርኒያ ቢሊየነር ፓትሪክ ሶን-ሺዮንግ የሚመራው ናንት ኢነርጂ ከሊቲየም-አዮን አቻዎቹ በጣም ርካሽ የሆነ ዚንክ-ኤር ባትሪን ይፋ አድርጓል።

የዚንክ-አየር ኃይል ማጠራቀሚያ

ባትሪው, "በመቶዎች የፈጠራ ባለቤትነት የተጠበቀ", በሃይል ሴክተር ውስጥ በሃይል ማከማቻ ስርዓቶች ውስጥ ጥቅም ላይ እንዲውል የታሰበ ነው. እንደ NantEnergy ገለጻ ዋጋው በአንድ ኪሎዋት-ሰዓት ከአንድ መቶ ዶላር ያነሰ ነው.

የዚንክ-አየር ባትሪ መሳሪያ ቀላል ነው. ኃይል በሚሞላበት ጊዜ ኤሌክትሪክ ዚንክ ኦክሳይድን ወደ ዚንክ እና ኦክሲጅን ይለውጣል። በሴል ውስጥ በሚወጣው ፈሳሽ ውስጥ, ዚንክ በአየር ኦክሳይድ ይደረግበታል. በፕላስቲክ መያዣ ውስጥ የተዘጋ አንድ ባትሪ ከቦርሳ ብዙም አይበልጥም።

ዚንክ ብርቅዬ ብረት አይደለም፣ እና ከሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ጋር የተወያዩት የሀብት ገደቦች በዚንክ-አየር ባትሪዎች አይጎዱም። በተጨማሪም ፣ የኋለኛው ክፍል ለአካባቢ ጎጂ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን አልያዘም ፣ እና ዚንክ እንደገና ጥቅም ላይ ለማዋል በቀላሉ ጥቅም ላይ ይውላል።

የናንት ኢነርጂ መሳሪያ አምሳያ ሳይሆን ባለፉት ስድስት አመታት "በሺህ በሚቆጠሩ ቦታዎች" የተሞከረ የምርት ሞዴል መሆኑን ልብ ማለት ያስፈልጋል። እነዚህ ባትሪዎች "በእስያ እና አፍሪካ ውስጥ ከ 200,000 በላይ ሰዎችን እና በአለም ዙሪያ ከ 1,000 በላይ የሕዋስ ማማዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ውለዋል."

እንዲህ ያለው ዝቅተኛ ወጪ የኃይል ማከማቻ ስርዓት "የኤሌክትሪክ ፍርግርግ ወደ ሙሉ በሙሉ ከካርቦን-ነጻ በሆነ ሰዓት ውስጥ ወደሚሰራ ስርዓት መለወጥ" ማለትም ሙሉ በሙሉ በታዳሽ የኃይል ምንጮች ላይ የተመሰረተ ነው.

የዚንክ-አየር ባትሪዎች አዲስ አይደሉም, በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን የተፈጠሩ እና ባለፈው ክፍለ ዘመን ከ 30 ዎቹ ጀምሮ በሰፊው ጥቅም ላይ ውለዋል. የእነዚህ የኃይል ምንጮች ዋናው የመተግበር መስክ የመስሚያ መርጃዎች, ተንቀሳቃሽ የሬዲዮ ጣቢያዎች, የፎቶግራፍ መሳሪያዎች ... በዚንክ ኬሚካላዊ ባህሪያት ምክንያት የተወሰነ ሳይንሳዊ እና ቴክኒካዊ ችግር, እንደገና ሊሞሉ የሚችሉ ባትሪዎችን መፍጠር ነበር. በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, ይህ ችግር ዛሬ በአብዛኛው ተወግዷል. NantEnergy ባትሪው ከ1,000 ጊዜ በላይ ቻርጅ ማድረግ እና አፈፃፀሙን ሳይቀንስ ሊወጣ እንደሚችል አሳክቷል።

በኩባንያው ከተገለጹት ሌሎች መለኪያዎች መካከል-የ 72 ሰዓታት ራስን በራስ የማስተዳደር እና የ 20 ዓመታት የስርዓት ህይወት።

ወደ ዑደቶች እና ሌሎች ባህሪያት ብዛት, በእርግጥ, ግልጽ የሆኑ ጥያቄዎች አሉ. ይሁን እንጂ አንዳንድ የኃይል ማጠራቀሚያ ባለሙያዎች በቴክኖሎጂው ያምናሉ. ባለፈው ታህሳስ ወር በጂቲኤም ጥናት ላይ፣ ስምንት በመቶው ምላሽ ሰጪዎች ዚንክ ባትሪዎችን በሃይል ማከማቻ ስርዓቶች ውስጥ ሊቲየም-አዮንን ሊተካ የሚችል ቴክኖሎጂ እንደሆነ ጠቁመዋል።

ቀደም ሲል የቴስላ ኃላፊ ኤሎን ሙክ በኩባንያው የሚመረቱ የሊቲየም-ion ሴሎች (ሴሎች) ዋጋ በዚህ አመት ከ $ 100 / kW በታች ሊወርድ እንደሚችል ዘግቧል.

ብዙ ጊዜ የምንሰማው ተለዋዋጭ ታዳሽ የኃይል ምንጮች፣ የፀሃይ እና የንፋስ ሃይል ስርጭት እየቀነሰ ነው (ይዘገያል) ርካሽ የሃይል ማከማቻ ቴክኖሎጂዎች እጥረት።

ይህ በእርግጥ ጉዳዩ አይደለም, ምክንያቱም የኃይል ማጠራቀሚያ የኃይል ስርዓቱን ቅልጥፍና (ተለዋዋጭነት) ለመጨመር መሳሪያዎች አንዱ ብቻ ነው, ግን ብቸኛው መሳሪያ አይደለም. በተጨማሪም, እንደምናየው, ኤሌክትሮኬሚካላዊ የኢነርጂ ማጠራቀሚያ ቴክኖሎጂዎች በፍጥነት በማደግ ላይ ናቸው. የታተመ

በዚህ ርዕስ ላይ ማንኛቸውም ጥያቄዎች ካሉዎት ለፕሮጀክታችን ስፔሻሊስቶች እና አንባቢዎች ይጠይቋቸው.

አነስተኛ የአየር-ዚንክ ባትሪዎች (galvanic "pills") በስመ ቮልቴጅ 1.4V ለታማኝ እና ያልተቋረጠ የአናሎግ እና ዲጂታል የመስሚያ መርጃ መሳሪያዎች፣ የድምጽ ማጉያዎች እና ኮክሌር ተከላዎች ያገለግላሉ። የማይክሮ ባትሪዎች ከፍተኛ የአካባቢ ተስማሚነት እና መፍሰስ አለመቻል የተሟላ የሸማቾችን ደህንነት ያረጋግጣል። የእኛ የመስመር ላይ ሱቅ በተመጣጣኝ ዋጋ እንዲገዙ ያቀርብልዎታል ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ባትሪዎች ለጆሮ ውስጥ-ጆሮ ውስጥ እና ከጆሮ ጀርባ የመስማት ችሎታ መርጃዎች።

የመስሚያ መርጃ ባትሪዎች ጥቅሞች

የዚንክ-አየር ባትሪ መያዣ ዚንክ አኖድ ፣ አየር ኤሌክትሮ እና ኤሌክትሮላይት ይይዛል። ለኦክሳይድ ምላሽ እና ለኤሌክትሪክ ፍሰት መፈጠር ምክንያት የሆነው በከባቢ አየር ውስጥ ያለው ኦክሲጅን ነው, ይህም በቤቱ ውስጥ ባለው ልዩ ሽፋን ውስጥ ይገባል. ይህ የባትሪ ውቅር በርካታ የአፈጻጸም ጥቅሞችን ይሰጣል፡-

• የታመቀ እና ዝቅተኛ ክብደት;
• የማከማቻ እና አጠቃቀም ቀላልነት;
• ወጥ የሆነ ክፍያ መመለስ;
• ዝቅተኛ የራስ-ፈሳሽ (ከ 2% በዓመት);
• ረጅም የአገልግሎት ሕይወት.

ያረጁ ባትሪዎችን በዝቅተኛ፣ መካከለኛ እና ከፍተኛ ሃይል ባላቸው መሳሪያዎች በጊዜው መተካት እንዲችሉ በሴንት ፒተርስበርግ ውስጥ ባትሪዎችን የመስሚያ መርጃ መሳሪያዎችን በ 4, 6 ወይም 8 pcs ምቹ ማሸጊያዎች እንሸጣለን.

የመስሚያ መርጃ ባትሪዎችን እንዴት እንደሚገዙ

በድረ-ገፃችን ላይ ሁልጊዜም የችርቻሮ እና የጅምላ ባትሪዎችን ለመስማት ማጉያ መሳሪያዎችን ከታዋቂ አምራቾች Renata, GP, Energizer, Camelion መግዛት ይችላሉ. የባትሪውን መጠን በትክክል ለመምረጥ, በመከላከያ ፊልሙ ቀለም እና በመሳሪያው አይነት ላይ በማተኮር ጠረጴዛችንን ይጠቀሙ.

በቀጥታ ከአምራች ስለምንገዛ የእኛ ዋጋ ከተወዳዳሪዎቻችን ያነሰ ነው።

እነዚህ ንጥረ ነገሮች በሁሉም ዘመናዊ ቴክኖሎጂዎች ከፍተኛው ጥግግት ተለይተው ይታወቃሉ. ይህ የሆነበት ምክንያት በእነዚህ ባትሪዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ ክፍሎች ናቸው. እነዚህ ሴሎች በከባቢ አየር ውስጥ የሚገኘውን ኦክሲጅን እንደ ካቶድ ሪጀንት ይጠቀማሉ, እሱም በስማቸው ውስጥ ይንጸባረቃል. አየር ከዚንክ አኖድ ጋር ምላሽ እንዲሰጥ, በባትሪው መያዣ ውስጥ ትናንሽ ቀዳዳዎች ይሠራሉ. ፖታስየም ሃይድሮክሳይድ, ከፍተኛ መጠን ያለው, በእነዚህ ሴሎች ውስጥ እንደ ኤሌክትሮላይት ጥቅም ላይ ይውላል.
በመጀመሪያ እንደ የማይሞላ የኃይል ምንጭ ሆኖ የተነደፈው፣ የዚንክ አየር ህዋሶች ረጅም እና የተረጋጋ የመቆያ ህይወት አላቸው፣ቢያንስ አየር የማይዘጋ እና እንቅስቃሴ-አልባ ሲሆኑ። በዚህ ሁኔታ, በማከማቻው አመት ውስጥ, እንደዚህ ያሉ ንጥረ ነገሮች 2 በመቶ የሚሆነውን አቅም ያጣሉ. አንዴ አየር ወደ ባትሪው ውስጥ ከገባ በኋላ እነዚህ ባትሪዎች ተጠቀምክም አልተጠቀምክም ከአንድ ወር በላይ አይቆዩም።
አንዳንድ አምራቾች እንደገና በሚሞሉ ሴሎች ውስጥ ተመሳሳይ ቴክኖሎጂን መጠቀም ጀምረዋል. ከሁሉም የበለጠ, እንደነዚህ ያሉት ንጥረ ነገሮች በአነስተኛ ኃይል መሳሪያዎች ውስጥ ለረጅም ጊዜ በሚሰሩበት ጊዜ እራሳቸውን አረጋግጠዋል. የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ዋነኛው ኪሳራ ከፍተኛ ውስጣዊ ተቃውሞ ነው, ይህም ማለት ከፍተኛ ኃይልን ለማግኘት, ትልቅ መሆን አለባቸው. እና ይህ ማለት በላፕቶፖች ውስጥ ተጨማሪ የባትሪ ክፍሎችን መፍጠር አስፈላጊ ነው, ይህም ከኮምፒዩተር ራሱ ጋር ተመጣጣኝ ነው.
ነገር ግን እንዲህ ዓይነቱን ማመልከቻ በቅርብ ጊዜ መቀበል እንደጀመሩ ልብ ሊባል ይገባል. የመጀመሪያው እንዲህ ዓይነቱ ምርት የ Hewlett-Packard Co. እና AER ኢነርጂ ሀብቶች Inc. - PowerSlice XL - በተንቀሳቃሽ ኮምፒተሮች ውስጥ ጥቅም ላይ ሲውል የዚህን ቴክኖሎጂ ጉድለት አሳይቷል. ለHP OmniBook 600 ላፕቶፕ የተነደፈው ይህ ባትሪ 3.3 ኪሎ ግራም ይመዝናል - ከኮምፒውተሩ የበለጠ። የሰጠችው የ12 ሰአት ስራ ብቻ ነው። ኢነርጂዘር ይህንን ቴክኖሎጂ በመስሚያ መርጃ መሳሪያዎች ውስጥ በሚጠቀሙባቸው አነስተኛ የአዝራር ባትሪዎች መጠቀም ጀምሯል።
ባትሪዎችን መሙላት እንዲሁ ቀላል ስራ አይደለም. የኬሚካላዊ ሂደቶች ለባትሪው ለሚሰጠው የኤሌክትሪክ ፍሰት በጣም ስሜታዊ ናቸው. የተተገበረው ቮልቴጅ በጣም ዝቅተኛ ከሆነ ባትሪው ከመቀበል ይልቅ አሁኑን ይሰጣል. ቮልቴጁ በጣም ከፍተኛ ከሆነ ኤለመንቱን ሊጎዱ የሚችሉ ያልተፈለጉ ምላሾች ሊጀምሩ ይችላሉ. ለምሳሌ, ቮልቴጅ በሚነሳበት ጊዜ, አሁን ያለው ጥንካሬ የግድ ይጨምራል, በውጤቱም, ባትሪው ይሞቃል. እና ህዋሱ ሙሉ በሙሉ ከተሞላ በኋላ መሙላትዎን ከቀጠሉ ፈንጂ ጋዞች በውስጡ መውጣት ሊጀምሩ እና እንዲያውም ፍንዳታ ሊፈጠር ይችላል.

ቴክኖሎጂዎችን መሙላት
ለመሙላት ዘመናዊ መሣሪያዎች በጣም ውስብስብ የኤሌክትሮኒክ መሣሪያዎች ናቸው የተለያዩ ደረጃዎች ጥበቃ - ለሁለቱም ለእርስዎ እና ለባትሪዎ። በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች, እያንዳንዱ ሕዋስ አይነት የራሱ ባትሪ መሙያ አለው. ቻርጅ መሙያው በስህተት ጥቅም ላይ ከዋለ, ባትሪዎችን ብቻ ሳይሆን መሳሪያውን, ወይም በባትሪ የሚሰሩ ስርዓቶች እንኳን ሊበላሹ ይችላሉ.
የኃይል መሙያዎች ሁለት የአሠራር ዘዴዎች አሉ - በቋሚ ቮልቴጅ እና በቋሚ ወቅታዊ.
በጣም ቀላሉ ቋሚ ቮልቴጅ ያላቸው መሳሪያዎች ናቸው. ሁልጊዜ ተመሳሳይ ቮልቴጅ ያመነጫሉ, እና በባትሪው ደረጃ (እና ሌሎች የአካባቢ ሁኔታዎች) ላይ የሚመረኮዝ ጅረት ይሰጣሉ. ባትሪው በሚሞላበት ጊዜ የቮልቴጅ መጠን ይጨምራል, ስለዚህ በባትሪው እና በባትሪው አቅም መካከል ያለው ልዩነት ይቀንሳል. በውጤቱም, በወረዳው ውስጥ አነስተኛ ፍሰት ይፈስሳል.
ለእንደዚህ አይነት መሳሪያ የሚያስፈልገው ትራንስፎርመር (የኃይል መሙያ ቮልቴጅን በባትሪው በሚፈለገው ደረጃ ለመቀነስ) እና ተስተካካይ (ባትሪውን ለመሙላት ጥቅም ላይ የሚውለውን AC ወደ ዲሲ ለማስተካከል) ነው። እንደነዚህ ያሉ ቀላል የኃይል መሙያ መሳሪያዎች የመኪና እና የመርከብ ባትሪዎችን ለመሙላት ያገለግላሉ.
እንደ አንድ ደንብ, የማይቋረጥ የኃይል አቅርቦቶች የእርሳስ ባትሪዎች በተመሳሳይ መሳሪያዎች ይሞላሉ. በተጨማሪም ቋሚ የቮልቴጅ መሳሪያዎች የሊቲየም-ion ሴሎችን ለመሙላት ጥቅም ላይ ይውላሉ. ባትሪዎችን እና ባለቤቶቻቸውን ለመጠበቅ የተጨመሩ ወረዳዎች ብቻ ናቸው.
ሁለተኛው ዓይነት ባትሪ መሙያ ቋሚ ጅረት ያቀርባል እና አስፈላጊውን የአሁኑን መጠን ለማቅረብ ቮልቴጅ ይለውጣል. አንዴ ቮልቴጁ ሙሉ የኃይል መሙያ ደረጃ ላይ ከደረሰ, ባትሪ መሙላት ይቆማል. (አስታውስ፣ በሴሉ የሚፈጠረው ቮልቴጅ ሲወጣ ይወድቃል።) በተለምዶ እንደነዚህ ያሉ መሳሪያዎች ኒኬል-ካድሚየም እና ኒኬል-ሜታል ሃይድሬድ ሴሎችን ያስከፍላሉ.
ከተፈለገው የቮልቴጅ ደረጃ በተጨማሪ ቻርጀሮች ህዋሱን ለመሙላት ምን ያህል ጊዜ እንደሚወስድ ማወቅ አለባቸው. ባትሪው ለረጅም ጊዜ ቻርጅ ካደረጉት ሊበላሽ ይችላል። በባትሪው ዓይነት እና በኃይል መሙያው "ዕውቀት" ላይ በመመርኮዝ የኃይል መሙያ ጊዜን ለመወሰን ብዙ ቴክኖሎጂዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.
በጣም ቀላል በሆኑ ሁኔታዎች, ይህ በባትሪው የሚፈጠረውን ቮልቴጅ ይጠቀማል. ቻርጅ መሙያው የባትሪውን ቮልቴጅ ይከታተላል እና የባትሪው ቮልቴጅ ገደብ ደረጃ ላይ ሲደርስ ይጠፋል. ግን ይህ ቴክኖሎጂ ለሁሉም ንጥረ ነገሮች ተስማሚ አይደለም. ለምሳሌ, ለኒኬል-ካድሚየም ተቀባይነት የለውም. በእነዚህ ኤለመንቶች ውስጥ, የመልቀቂያው ኩርባ ወደ ቀጥታ መስመር ቅርብ ነው, እና የቮልቴጅ ደረጃን ለመወሰን በጣም አስቸጋሪ ይሆናል.
ተጨማሪ "የተራቀቁ" ባትሪ መሙያዎች የኃይል መሙያ ጊዜን በሙቀት ይወስናሉ. ያም ማለት መሳሪያው የሕዋሱን የሙቀት መጠን ይቆጣጠራል, እና ባትሪው መሞቅ ሲጀምር የኃይል መሙያውን ያጠፋል ወይም ይቀንሳል (ይህም ማለት ከመጠን በላይ መሙላት ማለት ነው). ብዙውን ጊዜ ቴርሞሜትሮች በእንደዚህ ዓይነት ባትሪዎች ውስጥ የተገነቡ ናቸው, ይህም የንጥሉን የሙቀት መጠን ይቆጣጠሩ እና ተገቢውን ምልክት ወደ ባትሪ መሙያ ያስተላልፋሉ.
"ስማርት" መሳሪያዎች እነዚህን ሁለቱንም ዘዴዎች ይጠቀማሉ. ከከፍተኛ ቻርጅ ወደ ዝቅተኛ ቻርጅ ሊሄዱ ይችላሉ፣ ወይም ልዩ የቮልቴጅ እና የሙቀት ዳሳሾችን በመጠቀም ቋሚ ጅረት ማቆየት ይችላሉ።
መደበኛ ቻርጀሮች ከሕዋሱ ፈሳሽ የአሁኑ ያነሰ የኃይል መሙያ ይሰጣሉ። እና ትልቅ የአሁን ዋጋ ያላቸው ቻርጀሮች ከባትሪው የመልቀቅ ደረጃ የበለጠ የአሁኑን ይሰጣሉ። ተንኮለኛ ቻርጅ መሳሪያ በጣም ትንሽ ስለሆነ ባትሪው በራሱ እንዲፈስ አይፈቅድም ማለት ይቻላል (በትርጓሜ እንደዚህ ያሉ መሳሪያዎች የራስን ፍሳሽ ለማካካስ ያገለግላሉ)። በተለምዶ በእንደዚህ ያሉ መሳሪያዎች ውስጥ ያለው የኃይል መሙያ ከባትሪው ደረጃ የተሰጠው የመልቀቂያ ፍሰት አንድ-ሃያኛው ወይም አንድ ሦስተኛው ነው። ዘመናዊ ቻርጀሮች ብዙ ጊዜ ብዙ የኃይል መሙያዎችን ማስተናገድ ይችላሉ። መጀመሪያ ላይ ከፍ ያሉ ጅረቶችን ይጠቀማሉ እና ወደ ሙሉ ኃይል ሲቃረቡ ቀስ በቀስ ወደ ዝቅተኛ ጅረቶች ይቀየራሉ. ባትሪ መሙላትን የሚቋቋም ባትሪ ከተጠቀሙ (ኒኬል-ካድሚየም, ለምሳሌ, አይጠቀሙ), ከዚያም በመሙላት ዑደቱ መጨረሻ ላይ መሳሪያው ወደዚህ ሁነታ ይቀየራል. አብዛኛዎቹ የላፕቶፕ እና የሞባይል ስልክ ቻርጀሮች ወደ ህዋሶች ሳይጎዱ በቋሚነት እንዲሰኩ የተነደፉ ናቸው።