Seli za Zinc-Air ni mbadala inayowezekana kwa lithiamu. Betri za zinki Muda wa chini wa huduma

Kutolewa kwa betri za zinki-hewa za kompakt kwenye soko la wingi kunaweza kubadilisha sana hali katika sehemu ya soko ya vifaa vya umeme vya ukubwa mdogo kwa kompyuta za pajani na vifaa vya dijiti.

Tatizo la nishati

na katika miaka ya hivi karibuni, meli ya kompyuta za kompyuta na vifaa mbalimbali vya digital imeongezeka kwa kiasi kikubwa, nyingi ambazo zimeonekana hivi karibuni kwenye soko. Utaratibu huu umeongezeka kwa kasi kutokana na kuongezeka kwa umaarufu wa simu za mkononi. Kwa upande wake, ukuaji wa haraka wa idadi ya vifaa vya elektroniki vinavyobebeka umesababisha ongezeko kubwa la mahitaji ya vyanzo vya umeme vya uhuru, haswa kwa aina anuwai za betri na vikusanyiko.

Walakini, hitaji la kutoa idadi kubwa ya vifaa vinavyobebeka na betri ni upande mmoja tu wa shida. Kwa hivyo, vifaa vya elektroniki vinavyobebeka vinapokua, msongamano wa vitu na nguvu ya vichakataji vidogo vinavyotumiwa ndani yao huongezeka; katika miaka mitatu tu, mzunguko wa saa wa wasindikaji wa PDA unaotumiwa umeongezeka kwa agizo la ukubwa. Skrini ndogo za monochrome zinabadilishwa na maonyesho ya rangi ya mwonekano wa juu na saizi kubwa za skrini. Yote hii inasababisha kuongezeka kwa matumizi ya nishati. Kwa kuongeza, kuna mwelekeo wazi kuelekea miniaturization zaidi katika uwanja wa umeme wa portable. Kwa kuzingatia mambo haya, inakuwa dhahiri kabisa kwamba kuongeza nguvu ya nishati, nguvu, uimara na uaminifu wa betri zinazotumiwa ni mojawapo ya masharti muhimu zaidi ya kuhakikisha maendeleo zaidi ya vifaa vya elektroniki vinavyoweza kubebeka.

Tatizo la vyanzo vya nguvu vya uhuru vinavyoweza kurejeshwa ni papo hapo sana katika sehemu ya PC zinazobebeka. Teknolojia za kisasa hufanya iwezekanavyo kuunda laptops ambazo sio duni katika utendaji wao na utendaji kwa mifumo kamili ya desktop. Walakini, ukosefu wa vyanzo vya nguvu vya uhuru vya kutosha huwanyima watumiaji wa kompyuta ya mbali moja ya faida kuu za aina hii ya kompyuta - uhamaji. Kiashiria kizuri kwa kompyuta ndogo ya kisasa iliyo na betri ya lithiamu-ion ni maisha ya betri ya kama masaa 4 1, lakini hii haitoshi kwa kazi kamili katika hali ya rununu (kwa mfano, safari ya ndege kutoka Moscow kwenda Tokyo inachukua karibu. Masaa 10, na kutoka Moscow hadi Los Angeles). Angeles karibu 15).

Suluhisho mojawapo la tatizo la kuongeza maisha ya betri ya Kompyuta zinazobebeka ni kubadili kutoka kwa hidridi ya metali ya nikeli na betri za lithiamu-ioni za kawaida hadi kwa seli za mafuta za kemikali 2 . Seli za mafuta zinazotumainiwa zaidi kutoka kwa mtazamo wa matumizi katika vifaa vya kielektroniki na Kompyuta zinazobebeka ni seli za mafuta zilizo na halijoto ya chini ya kufanya kazi kama vile PEM (Proton Exchange Membrane) na DMCF (Seli za Mafuta za Methanoli Moja kwa Moja). Suluhisho la maji la pombe ya methyl (methanoli) 3 hutumiwa kama mafuta kwa vitu hivi.

Hata hivyo, katika hatua hii, itakuwa na matumaini sana kuelezea mustakabali wa seli za mafuta za kemikali katika tani za waridi pekee. Ukweli ni kwamba kuna angalau vikwazo viwili kwa usambazaji mkubwa wa seli za mafuta katika vifaa vya elektroniki vinavyoweza kubebeka. Kwanza, methanoli ni dutu yenye sumu, ambayo inamaanisha kuongezeka kwa mahitaji ya kukazwa na kuegemea kwa cartridges za mafuta. Pili, ili kuhakikisha viwango vinavyokubalika vya athari za kemikali katika seli za mafuta zilizo na joto la chini la kufanya kazi, ni muhimu kutumia vichocheo. Hivi sasa, vichocheo vilivyotengenezwa kwa platinamu na aloi zake hutumiwa katika seli za PEM na DMCF, lakini hifadhi ya asili ya dutu hii ni ndogo na gharama yake ni ya juu. Kinadharia inawezekana kuchukua nafasi ya platinamu na vichocheo vingine, lakini hadi sasa hakuna timu yoyote inayohusika katika utafiti katika mwelekeo huu imeweza kupata mbadala inayokubalika. Leo, kinachojulikana kama tatizo la platinamu labda ni kikwazo kikubwa zaidi kwa kupitishwa kwa seli za mafuta katika PC zinazoweza kubebeka na vifaa vya elektroniki.

1 Hii inarejelea muda wa kufanya kazi kutoka kwa betri ya kawaida.

2 Maelezo zaidi kuhusu seli za mafuta yanaweza kusoma katika makala "Seli za mafuta: mwaka wa matumaini", iliyochapishwa katika No. 1'2005.

Seli 3 za PEM zinazofanya kazi kwenye gesi ya hidrojeni zina vifaa vya kubadilisha fedha vilivyojengewa ndani ili kuzalisha hidrojeni kutoka kwa methanoli.

Vipengele vya hewa vya zinki

Ingawa waandishi wa idadi ya machapisho huzingatia betri za zinki-hewa na vikusanyaji kuwa mojawapo ya aina ndogo za seli za mafuta, hii si kweli kabisa. Baada ya kufahamiana na muundo na kanuni ya uendeshaji wa vitu vya zinki-hewa, hata kwa maneno ya jumla, tunaweza kufanya hitimisho lisilo na utata kwamba ni sahihi zaidi kuzizingatia kama darasa tofauti la vyanzo vya nguvu vya uhuru.

Muundo wa seli ya hewa ya zinki ni pamoja na cathode na anode iliyotenganishwa na elektroliti ya alkali na vitenganishi vya mitambo. Electrodi ya uenezaji wa gesi (GDE) hutumiwa kama cathode, utando unaopitisha maji ambao huruhusu oksijeni kupatikana kutoka kwa hewa ya angahewa inayozunguka. "Mafuta" ni anode ya zinki, ambayo hutiwa oksidi wakati wa uendeshaji wa seli, na wakala wa oksidi ni oksijeni inayopatikana kutoka kwa hewa ya anga inayoingia kupitia "mashimo ya kupumua".

Katika cathode, mmenyuko wa oksijeni wa elektroni hufanyika, bidhaa ambazo ioni za hidroksidi zilizoshtakiwa vibaya:

O 2 + 2H 2 O +4e 4OH –.

Ioni za hidroksidi husogea kwenye elektroliti hadi anodi ya zinki, ambapo mmenyuko wa oksidi ya zinki hutokea, ikitoa elektroni zinazorudi kwenye cathode kupitia mzunguko wa nje:

Zn + 4OH – Zn(OH) 4 2– + 2e.

Zn(OH) 4 2– ZnO + 2OH – + H 2 O.

Ni dhahiri kabisa kwamba seli za zinki-hewa hazianguka chini ya uainishaji wa seli za mafuta ya kemikali: kwanza, hutumia electrode inayoweza kutumika (anode), na pili, mafuta huwekwa ndani ya seli, na haitolewa wakati wa operesheni kutoka. nje.

Voltage kati ya electrodes ya seli moja ya seli ya zinki-hewa ni 1.45 V, ambayo ni karibu sana na ile ya betri za alkali (alkali). Ikiwa ni lazima, ili kupata voltage ya juu ya usambazaji, seli kadhaa zilizounganishwa katika mfululizo zinaweza kuunganishwa kwenye betri.

Zinki ni nyenzo ya kawaida na ya bei nafuu, kwa hivyo wakati wa kupeleka uzalishaji wa seli za zinki-hewa, watengenezaji hawatapata shida na malighafi. Kwa kuongeza, hata katika hatua ya awali, gharama ya vifaa vile vya nguvu itakuwa ya ushindani kabisa.

Pia ni muhimu kwamba vipengele vya hewa vya zinki ni bidhaa za kirafiki sana za mazingira. Nyenzo zinazotumiwa kwa uzalishaji wao hazina sumu ya mazingira na zinaweza kutumika tena baada ya kuchakata tena. Bidhaa za athari za vitu vya hewa vya zinki (maji na oksidi ya zinki) pia ni salama kabisa kwa wanadamu na mazingira; oksidi ya zinki hutumiwa hata kama sehemu kuu ya poda ya mtoto.

Miongoni mwa sifa za uendeshaji wa vipengele vya zinki-hewa, ni muhimu kuzingatia faida kama vile kiwango cha chini cha kutokwa kwa kibinafsi katika hali isiyoamilishwa na mabadiliko madogo ya voltage wakati wa kutokwa (curve ya kutokwa kwa gorofa).

Hasara fulani ya mambo ya hewa ya zinki ni ushawishi wa unyevu wa jamaa wa hewa inayoingia kwenye sifa za kipengele. Kwa mfano, kwa seli ya hewa ya zinki iliyoundwa kwa ajili ya uendeshaji katika hali ya unyevu wa hewa wa 60%, wakati unyevu unapoongezeka hadi 90%, maisha ya huduma hupungua kwa takriban 15%.

Kutoka kwa betri hadi betri

Chaguo rahisi kwa seli za zinki-hewa kutekeleza ni betri zinazoweza kutumika. Wakati wa kuunda vipengele vya zinki-hewa vya ukubwa mkubwa na nguvu (kwa mfano, nia ya kuimarisha mitambo ya gari), kaseti za anode za zinki zinaweza kubadilishwa. Katika kesi hii, ili upya hifadhi ya nishati, inatosha kuondoa kanda na electrodes zilizotumiwa na kufunga mpya mahali pake. Elektrodi zilizotumika zinaweza kurejeshwa kwa matumizi tena kwa kutumia njia ya kielektroniki katika biashara maalum.

Ikiwa tunazungumza juu ya betri za kompakt zinazofaa kutumika kwenye PC zinazoweza kusongeshwa na vifaa vya elektroniki, basi utekelezaji wa vitendo wa chaguo na kaseti za anode za zinki zinazoweza kubadilishwa haziwezekani kwa sababu ya saizi ndogo ya betri. Hii ndio sababu seli nyingi za hewa za zinki zilizowekwa kwenye soko zinaweza kutupwa. Betri za zinki za saizi ndogo zinazoweza kutolewa hutolewa na Duracell, Eveready, Varta, Matsushita, GP, na vile vile Energia ya biashara ya ndani. Maeneo makuu ya maombi ya vyanzo vile vya nguvu ni vifaa vya kusikia, redio za portable, vifaa vya picha, nk.

Hivi sasa, makampuni mengi yanazalisha betri za hewa za zinki zinazoweza kutumika

Miaka michache iliyopita, AER ilizalisha betri za hewa za zinki za Power Slice iliyoundwa kwa ajili ya kompyuta za mkononi. Vipengee hivi viliundwa kwa ajili ya kompyuta ndogo za mfululizo za Hewlett-Packard Omnibook 600 na Omnibook 800; maisha yao ya betri yalikuwa kati ya masaa 8 hadi 12.

Kimsingi, pia kuna uwezekano wa kuunda seli za zinki-hewa (betri), ambazo, wakati chanzo cha sasa cha nje kimeunganishwa, mmenyuko wa kupunguza zinki utatokea kwenye anode. Hata hivyo, utekelezaji wa vitendo wa miradi hiyo kwa muda mrefu umezuiwa na matatizo makubwa yanayosababishwa na mali ya kemikali ya zinki. Oksidi ya zinki huyeyuka vizuri katika elektroliti ya alkali na, kwa fomu iliyoyeyushwa, inasambazwa kwa kiasi kizima cha elektroliti, ikisonga mbali na anode. Kwa sababu ya hili, wakati wa malipo kutoka kwa chanzo cha sasa cha nje, jiometri ya anode inabadilika sana: zinki iliyopatikana kutoka kwa oksidi ya zinki imewekwa juu ya uso wa anode kwa namna ya fuwele za Ribbon (dendrites), umbo la spikes ndefu. Dendrites hutoboa kupitia vitenganishi, na kusababisha mzunguko mfupi ndani ya betri.

Shida hii inazidishwa na ukweli kwamba ili kuongeza nguvu, anode za seli za zinki-hewa hufanywa kutoka kwa zinki iliyokandamizwa (hii inaruhusu ongezeko kubwa la eneo la elektroni). Kwa hivyo, kadiri idadi ya mizunguko ya kutokwa kwa malipo inavyoongezeka, eneo la uso wa anode litapungua polepole, na kuwa na athari mbaya kwa utendaji wa seli.

Hadi sasa, mafanikio makubwa zaidi katika uwanja wa kuunda betri za zinki-hewa za compact zimepatikana na Zinc Matrix Power (ZMP). Wataalamu wa ZMP wametengeneza teknolojia ya kipekee ya Zinc Matrix, ambayo imetatua matatizo makuu yanayotokea wakati wa malipo ya betri. Kiini cha teknolojia hii ni matumizi ya binder ya polymer, ambayo inahakikisha kupenya bila vikwazo vya ions hidroksidi, lakini wakati huo huo huzuia harakati ya oksidi ya zinki kufuta katika electrolyte. Shukrani kwa matumizi ya suluhisho hili, inawezekana kuzuia mabadiliko yanayoonekana katika sura na eneo la uso wa anode kwa angalau mizunguko 100 ya kutokwa kwa malipo.

Faida za betri za zinki-hewa ni muda mrefu wa kufanya kazi na kiwango cha juu cha nishati maalum, angalau mara mbili ya betri bora za lithiamu-ioni. Nguvu maalum ya nishati ya betri za zinki-hewa hufikia 240 Wh kwa kilo 1 ya uzito, na nguvu ya juu ni 5000 W / kg.

Kulingana na watengenezaji wa ZMP, leo inawezekana kuunda betri za zinki-hewa kwa vifaa vya elektroniki vya kubebeka (simu za rununu, wachezaji wa dijiti, nk) na uwezo wa nishati wa karibu 20 Wh. Unene wa chini unaowezekana wa vifaa vile vya nguvu ni 3 mm tu. Vielelezo vya majaribio vya betri za zinki-hewa kwa kompyuta za mkononi zina uwezo wa nishati wa Wh 100 hadi 200.

Mfano wa betri ya zinki ya hewa iliyoundwa na wataalamu wa Zinc Matrix Power

Faida nyingine muhimu ya betri za zinki-hewa ni kutokuwepo kabisa kwa kinachojulikana athari ya kumbukumbu. Tofauti na aina zingine za betri, seli za zinki-hewa zinaweza kuchajiwa kwa kiwango chochote cha malipo bila kuathiri uwezo wao wa nishati. Kwa kuongeza, tofauti na betri za lithiamu, seli za zinki-hewa ni salama zaidi.

Kwa kumalizia, haiwezekani kutaja tukio moja muhimu, ambalo likawa mwanzo wa mfano kwenye njia ya uuzaji wa seli za zinki-hewa: mnamo Juni 9 mwaka jana, Zinc Matrix Power ilitangaza rasmi kusainiwa kwa makubaliano ya kimkakati na Intel. Shirika. Chini ya masharti ya makubaliano haya, ZMP na Intel zitaungana ili kuendeleza teknolojia mpya ya betri kwa Kompyuta zinazobebeka. Miongoni mwa malengo makuu ya kazi hii ni kuongeza maisha ya betri ya kompyuta ndogo hadi saa 10. Kulingana na mpango wa sasa, mifano ya kwanza ya laptops zilizo na betri za zinki-hewa inapaswa kuonekana kuuzwa mnamo 2006.

Betri za zinki-hewa zinaaminika zaidi kuliko watangulizi wao: hazivuja. Hii ina maana kwamba betri iliyoharibika ghafla haitaharibu kifaa chako cha kusikia. Walakini, betri mpya za zinki-hewa ni za kuaminika kabisa na mara chache huacha kufanya kazi mapema. Lakini pia wana sifa zao wenyewe.

Ikiwa huhitaji kubadilisha betri kwenye kifaa chako cha kusikia, hupaswi kuondoa kifungashio kutoka kwa betri. Kabla ya matumizi, betri kama hiyo imefungwa na filamu maalum ambayo inazuia kupenya kwa hewa. Mara baada ya filamu kuondolewa, cathode (oksijeni) na anode (poda ya zinki) huguswa. Hii inapaswa kukumbuka: ukiondoa filamu, betri inapoteza malipo, bila kujali ikiwa iliwekwa kwenye kifaa au la.

Betri za zinki-hewa ni kizazi kipya cha betri ambazo zina faida kubwa juu ya watangulizi wao. Bila shaka, wao ni ufanisi zaidi wa nishati na wa kudumu kutokana na uwezo wao mkubwa. Cathode ya betri sio fedha au oksidi ya zebaki, kama ilivyo kwa betri zingine, lakini oksijeni inayopatikana kutoka angani. Mwingiliano kati ya cathode na anode hutokea kwa usawa katika maisha yote ya uendeshaji wa betri. Msaada wa kusikia hautahitaji kusanidiwa tena kila wakati na sauti kubadilishwa kwa sababu ya betri dhaifu. Zinki ya unga hutumiwa kama anode, ambayo iko kwa idadi kubwa zaidi kuliko anode katika betri za kizazi kilichopita - hii inahakikisha nguvu yake ya nishati.

Unaweza kuona betri ya chini kwa "dalili" hii ya tabia: dakika chache baada ya kugeuka misaada ya kusikia ghafla huenda kimya. Hii ni ishara kwamba ni wakati wa kubadilisha betri.

  1. Inashauriwa kutumia betri hadi mwisho na kisha ubadilishe mara moja. Haupaswi kuhifadhi betri zilizotumiwa.
  2. Betri zinapaswa kuchaguliwa kulingana na ukubwa ulioelezwa katika maelezo ya misaada ya kusikia.
  3. Weka betri mbali na vitu vya chuma! Metal husababisha kufungwa kwa mawasiliano, na hii itasababisha uharibifu wa bidhaa.
  4. Inashauriwa kubeba betri ya ziada na wewe, iliyowekwa kwenye mfuko maalum wa kinga.
  5. Wakati wa kufunga betri, ni muhimu sana kuamua ni wapi upande wake wa "plus" (ni zaidi ya convex na ina mashimo ya hewa).
  6. Wakati wa kuingiza betri mpya, subiri dakika chache baada ya kubomoa filamu ya kinga: dutu inayotumika inapaswa kujazwa na oksijeni iwezekanavyo. Hii ni muhimu kwa maisha kamili ya betri. Ukiharakisha, anode itajaa oksijeni kwenye uso tu, na betri itaisha kabla ya wakati.
  7. Wakati hutumii kifaa chako cha kusikia, kinapaswa kuzimwa na betri ziondolewe.

8.Betri zinapaswa kuhifadhiwa kwenye malengelenge maalum, kwenye joto la kawaida na nje ya kufikiwa na watoto.

Teknolojia za uhifadhi wa nishati ya kielektroniki zinaendelea kwa kasi. Kampuni ya NantEnergy inatoa betri ya bajeti ya zinki-hewa ya kuhifadhi nishati.

NantEnergy, inayoongozwa na bilionea wa California Patrick Soon-Shiong, imeanzisha betri ya nishati ya zinki (Zinc-Air Battery), ambayo gharama yake ni ya chini sana kuliko wenzao wa lithiamu-ion.

Mkusanyiko wa nishati ya zinki-hewa

Betri, "iliyolindwa na mamia ya hataza," imekusudiwa kutumika katika mifumo ya uhifadhi wa nishati katika tasnia ya matumizi. Kulingana na NantEnergy, gharama yake ni chini ya dola mia moja kwa kilowati-saa.

Muundo wa betri ya zinki-hewa ni rahisi. Wakati wa kuchaji, umeme hubadilisha oksidi ya zinki kuwa zinki na oksijeni. Wakati wa awamu ya kutokwa katika seli, zinki ni oxidized na hewa. Betri moja, iliyofungwa kwenye kasha la plastiki, si kubwa zaidi kwa saizi kuliko mkoba.

Zinki si metali adimu, na vikwazo vya rasilimali vinavyojadiliwa kuhusiana na betri za lithiamu-ioni haviathiri betri za zinki-hewa. Kwa kuongezea, hizi za mwisho hazina vitu vyenye madhara kwa mazingira, na zinki husindika kwa urahisi kwa matumizi ya pili.

Ni muhimu kutambua kwamba kifaa cha NantEnergy sio mfano, lakini mtindo wa uzalishaji ambao umejaribiwa kwa miaka sita iliyopita "katika maelfu ya maeneo tofauti." Betri hizo zilitoa nguvu kwa “zaidi ya watu 200,000 katika Asia na Afrika na zilitumiwa katika minara zaidi ya 1,000 ya simu za mkononi ulimwenguni pote.”

Mfumo huo wa gharama ya chini wa uhifadhi wa nishati utafanya iwezekanavyo "kubadilisha gridi ya umeme kwenye mfumo wa 24/7, 100% wa kaboni," yaani, kwa kuzingatia kabisa vyanzo vya nishati mbadala.

Betri za zinki-hewa sio mpya; ziligunduliwa nyuma katika karne ya 19 na zimetumika sana tangu miaka ya 30 ya karne iliyopita. Maeneo makuu ya matumizi ya vyanzo hivi vya nguvu ni vifaa vya kusikia, redio za portable, vifaa vya kupiga picha ... Tatizo fulani la kisayansi na kiufundi lililosababishwa na mali ya kemikali ya zinki ilikuwa kuundwa kwa betri za rechargeable. Inavyoonekana, tatizo hili sasa limetatuliwa kwa kiasi kikubwa. NantEnergy imefanikisha kuwa betri inaweza kurudia chaji na kutokwa kwa mzunguko zaidi ya mara 1000 bila kuharibika.

Miongoni mwa vigezo vingine vilivyoonyeshwa na kampuni: masaa 72 ya uhuru na maisha ya huduma ya miaka 20 ya mfumo.

Bila shaka, kuna maswali kuhusu idadi ya mizunguko na sifa nyingine zinazohitaji kufafanuliwa. Hata hivyo, baadhi ya wataalam wa kuhifadhi nishati wanaamini katika teknolojia. Katika uchunguzi wa GTM uliofanyika Desemba mwaka jana, asilimia nane ya waliohojiwa walitaja betri za zinki kama teknolojia ambayo inaweza kuchukua nafasi ya lithiamu-ioni katika mifumo ya kuhifadhi nishati.

Hapo awali, mkuu wa Tesla, Elon Musk, aliripoti kwamba gharama ya seli za lithiamu-ioni (seli) zinazozalishwa na kampuni yake zinaweza kuanguka chini ya $ 100 / kWh mwaka huu.

Mara nyingi tunasikia kwamba kuenea kwa vyanzo vya nishati mbadala vinavyobadilika, nishati ya jua na upepo, inadaiwa kupungua (itapunguza kasi) kwa sababu ya ukosefu wa teknolojia ya bei nafuu ya kuhifadhi nishati.

Hii, bila shaka, sivyo, kwani vifaa vya kuhifadhi nishati ni moja tu ya zana za kuongeza agility (kubadilika) ya mfumo wa nguvu, lakini sio chombo pekee. Kwa kuongezea, kama tunavyoona, teknolojia za uhifadhi wa nishati ya elektroni zinaendelea kwa kasi ya haraka. iliyochapishwa

Ikiwa una maswali yoyote juu ya mada hii, waulize kwa wataalam na wasomaji wa mradi wetu.

    Kipengele cha manganese-zinki. (1) kofia ya chuma, (2) elektrodi ya grafiti (“+”), (3) kikombe cha zinki (“”), (4) oksidi ya manganese, (5) elektroliti, (6) mguso wa chuma. Kipengele cha manganese-zinki, ... ... Wikipedia

    RC 53M (1989) Seli ya zebaki-zinki (“aina ya RC”) seli ya galvani ambayo zinki ni anodi ... Wikipedia

    Betri za Oxyride Betri Oxyride™ ni jina la chapa kwa betri zinazoweza kutumika (zisizoweza kuchajiwa tena) zilizotengenezwa na Panasonic. Zimeundwa mahsusi kwa ajili ya vifaa vyenye matumizi ya juu ya nguvu... Wikipedia

    Kipengele cha kawaida cha Weston, kipengele cha zebaki-cadmium, ni kipengele cha galvanic, emf ambayo ni imara sana kwa muda na inaweza kuzaliana kutoka kwa mfano hadi mfano. Inatumika kama chanzo cha rejeleo la voltage (VR) au kiwango cha voltage... ... Wikipedia

    Betri ya SC 25 Silver-zinki ni chanzo cha pili cha kemikali ya sasa, betri ambayo anode ni oksidi ya fedha, kwa namna ya poda iliyoshinikizwa, cathode ni mchanganyiko ... Wikipedia

    Betri ndogo za ukubwa mbalimbali Betri ndogo, betri yenye ukubwa wa kifungo, ilitumiwa sana katika saa za kielektroniki za mkono, kwa hiyo inaitwa pia ... Wikipedia

    Kiini cha Mercury-zinki ("aina ya RC") ni kiini cha galvanic ambacho anode ni zinki, cathode ni oksidi ya zebaki, na electrolyte ni suluhisho la hidroksidi ya potasiamu. Manufaa: voltage ya mara kwa mara na nguvu kubwa ya nishati na wiani wa nishati. Hasara: ... ... Wikipedia

    Seli ya galvani ya manganese-zinki ambamo dioksidi ya manganese hutumiwa kama cathode, zinki ya unga kama anodi, na mmumunyo wa alkali, kwa kawaida hidroksidi ya potasiamu, kama elektroliti. Yaliyomo 1 Historia ya uvumbuzi ... Wikipedia

    Betri ya nikeli-zinki ni chanzo cha kemikali cha sasa ambapo zinki ni anode, hidroksidi ya potasiamu pamoja na kuongeza ya hidroksidi ya lithiamu ni elektroliti, na oksidi ya nikeli ni cathode. Mara nyingi hufupishwa NiZn. Manufaa: ... ... Wikipedia

Bidhaa mpya inaahidi kuzidi betri za lithiamu-ioni katika kiwango cha nishati kwa mara tatu na wakati huo huo gharama ya nusu zaidi.

Kumbuka kwamba sasa betri za zinki-hewa zinazalishwa tu kwa namna ya seli zinazoweza kutolewa au "rechargeable" kwa manually, yaani, kwa kubadilisha cartridge. Kwa njia, aina hii ya betri ni salama zaidi kuliko betri za lithiamu-ioni, kwani haina vitu vyenye tete na, ipasavyo, haiwezi kuwaka.

Kikwazo kikuu cha uundaji wa chaguzi zinazoweza kuchajiwa - ambayo ni, betri - ni uharibifu wa haraka wa kifaa: elektroliti imezimwa, athari za kupunguza oxidation hupungua na kuacha kabisa baada ya mizunguko machache tu ya kuchaji.

Ili kuelewa kwa nini hii inatokea, lazima kwanza tueleze kanuni ya uendeshaji wa seli za hewa za zinki. Betri ina elektrodi za hewa na zinki na elektroliti. Wakati wa kutokwa, hewa inayotoka nje, kwa msaada wa vichocheo, huunda ions hidroksili (OH -) katika suluhisho la elektroliti yenye maji.

Wao oxidize electrode ya zinki. Wakati wa mmenyuko huu, elektroni hutolewa, na kutengeneza sasa. Wakati wa malipo ya betri, mchakato unakwenda kinyume chake: oksijeni huzalishwa kwenye electrode ya hewa.

Hapo awali, wakati wa operesheni ya betri inayoweza kuchajiwa, suluhisho la elektroliti yenye maji mara nyingi hukauka tu au kupenya kwa undani sana kwenye pores ya elektroni ya hewa. Kwa kuongeza, zinki zilizowekwa zilisambazwa kwa usawa, na kutengeneza muundo wa matawi, ambayo ilisababisha mzunguko mfupi kutokea kati ya electrodes.

Bidhaa mpya haina mapungufu haya. Viongezeo maalum vya gelling na kutuliza nafsi hudhibiti unyevu na sura ya electrode ya zinki. Kwa kuongezea, wanasayansi wamependekeza vichocheo vipya, ambavyo pia viliboresha sana utendaji wa vitu.

Kufikia sasa, utendaji bora wa prototypes hauzidi mamia ya mizunguko ya recharge (picha na ReVolt).

Mtendaji mkuu wa ReVolt James McDougall anaamini kwamba bidhaa za kwanza, tofauti na prototypes za sasa, zitaongeza tena hadi mara 200, na hivi karibuni zitaweza kufikia mzunguko wa 300-500. Kiashiria hiki kitaruhusu kipengele kutumika, kwa mfano, katika simu za mkononi au laptops.


Mfano wa betri mpya ilitengenezwa na taasisi ya utafiti ya Norway SINTEF, na ReVolt inauza bidhaa hiyo (kielelezo na ReVolt).

ReVolt pia inatengeneza betri za zinki-hewa kwa magari ya umeme. Bidhaa hizo zinafanana na seli za mafuta. Kusimamishwa kwa zinki ndani yao kuna jukumu la electrode ya kioevu, wakati electrode ya hewa inajumuisha mfumo wa zilizopo.

Umeme huzalishwa kwa kusukuma kusimamishwa kwa njia ya zilizopo. Oksidi ya zinki inayosababishwa huhifadhiwa kwenye sehemu nyingine. Inaporejeshwa, inaendelea kwa njia ile ile, na oksidi hugeuka tena kuwa zinki.

Betri hizo zinaweza kuzalisha umeme zaidi, kwani kiasi cha electrode ya kioevu inaweza kuwa kubwa zaidi kuliko kiasi cha electrode ya hewa. McDougall anaamini kwamba aina hii ya seli itaweza kuchaji tena kati ya mara mbili na elfu kumi.