fanavaran
آخرین اخبار
   
    کد خبر : 217382
    تاریخ انتشار : 25 مرداد 1396 10:27
    تعداد بازدید : 1034

    روی-هوا؛

    رقیب جدید باتری لیتیومی

    یک تیم در دانشگاه سیدنی، کاتالیست های جدیدی را از عناصر فراوان روی زمین ایجاد کردند که به واسطه آنها باتری های «روی- هوا» می توانند با باتری های لیتیوم -یون در دستگاه های تلفن همراه رقابت کنند.

    ایسنا- باتری های روی -هوا دارای تراکم انرژی بالا بوده و از برخی مواد رایج موجود در زمین ساخته شده اند. اما در مقابل تمام این مزایا، چگونگی شارژ مجدد این سلول ها یک مشکل محسوب می شود. 
    باتری های روی-هوا(Zinc–air battery)  گونه ای از باتری های اولیه هستند که در آن از واکنش فلز روی با اکسیژن هوا، جریان الکتریکی تولید می شود. این سلول الکتروشیمیایی فلز–هوا با نام پیل سوختی روی-هوا نیز معروف است.
    واکنش شیمیایی که باتری های روی -هوا را به تولید برق وامی دارد، از هوای اطراف سلول می آید. آنها اساسا از اکسیژنی استفاده می کنند که با کاتد کربن واکنش میدهد تا هیدروکسیل تولید کند که این هیدروکسیل به نوبه خود با یک آند روی برای ایجاد جریان الکتریکی تعامل می کند.
    استفاده از هوا به عنوان یک واکنشگر به باتری اجازه می دهد تا روی بیشتری انباشته و تراکم انرژی را افزایش دهد و در نهایت باتری را نسبتا سبک و ایمن کند.
    اما مشکل این است هنگامی که آند روی اکسید شده است، کاربرد زیادی نخواهد داشت. این باتری ها می توانند با جایگزینی کامل اجزای روی یا با استفاده از الکتروکاتالیست های ساخته شده از مواد معدنی کمیاب به صورت مکانیکی شارژ شوند، موادی که باعث کاهش اکسیژن هنگام تخلیه باتری و تولید آن (اکسیژن) در هنگام شارژ می شوند. یوان چن، نویسنده اصلی این پژوهش می گوید: تاکنون باتری های روی-هوای قابل شارژ با کاتالیزورهای گران قیمت فلزات مانند پلاتین و اکسید ایریدیوم ساخته شده اند. 
     وی افزود: اما در مقابل، روش ما خانواده ای از کاتالیزورهایی با کارایی بالا و ارزان قیمت را تولید می کند. 
    محققان برای ایجاد الکتروکاتالیست های جدید خود، اکسیدهای فلزی را از عناصر رایج مانند آهن، کبالت و نیکل ساخته اند. روش جدید تولید آنها، کارآیی را با کنترل دقیق ترکیب و اندازه گیری و بلورینگی(crystallinity)  این اکسیدهای فلزی بالا برده و از نتیجه نهایی می توان برای ساخت باتری های روی -هوا قابل شارژ سبک تر استفاده کرد.
    این گروه برای آزمایش باتری های جدید خود، آنها را 60 بار در 120 ساعت شارژ و تخلیه کردند و متوجه شدند که این سلول ها در فرآیند شارژ و تخلیه شارژ، تنها کمتر از 10 درصد از کارآیی خود را از دست دادند. این بدان معناست که آنها هنوز هم همانند پیشکسوتان لیتیوم-یونی خود نیستند، اما گزینه های ارزان و آسان تری برای تولید محسوب می شوند.


    نظر شما



    نمایش غیر عمومی
    تصویر امنیتی :