თუთიის უჯრედები მცირე გამონაყარებით. მაღალი ენერგიის სიმკვრივე და ათასობით სამუშაო ციკლი
ლითიუმ-იონური ბატარეები ენერგიის შენახვის აბსოლუტური სტანდარტი და ეტალონია. მაგრამ მკვლევარები მუდმივად ეძებენ ელემენტებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ მინიმუმ მსგავს შესრულებას წარმოების გაცილებით დაბალ ფასად. ერთ-ერთი პერსპექტიული ელემენტია თუთია (Zn).
Zn-x ბატარეები არის და იქნება ძალიან იაფი. მათ უბრალოდ უნდა გადაიხადონ
თუთიის საბადოები მთელ მსოფლიოშია მიმოფანტული, მათი პოვნა პოლონეთშიც გვხვდება - როგორც საზოგადოებამ მათი ექსპლუატაცია 2020 (!) საუკუნიდან 12,9 წლის ბოლომდე გამოვიყენეთ. თუთია იაფი ლითონია და უფრო ადვილი მოსაპოვებელია, ვიდრე ლითიუმი, რადგან ის სასარგებლოა ინდუსტრიაში, გლობალური წარმოება არის მილიონობით (2019 მილიონი 82-ში), ვიდრე ათობით ათასი ტონა (2020 ათასი XNUMX-ში), როგორც ვარაუდობდით. ადგილი წერილში. გარდა ამისა, თუთია არის უჯრედების საფუძველი XNUMX საუკუნიდან და კვლავ გამოიყენება ერთჯერადი უჯრედებში (მაგალითად, თუთიის ოქსიდისა და მანგანუმის საფუძველზე დაფუძნებული ტუტე უჯრედები).
გამოწვევა მდგომარეობს იმაში, რომ თუთიის უჯრედებმა იმუშაონ მინიმუმ რამდენიმე ასეული ციკლით, დაგეგმილი სიმძლავრის შენარჩუნებით.... თუთიის ანოდით ბატარეის დამუხტვის პროცესი იწვევს ლითონის ატომების არარეგულარულ დეპონირებას ელექტროდზე, რასაც ჩვენ ვიცნობთ დენდრიტის ზრდის სახელით. დენდრიტები იზრდებიან მანამ, სანამ არ გარღვევენ გამყოფებს, არ მიაღწევენ მეორე ელექტროდს, არ გამოიწვევენ მოკლე ჩართვას და უჯრედის სიკვდილს.
2021 წლის მაისში გამოქვეყნდა სამეცნიერო ნაშრომი, რომელშიც აღწერილი იყო უჯრედის ქცევა ფტორის მარილებით გამდიდრებული ელექტროლიტით. მარილები რეაგირებდნენ თუთიასთან ანოდის ზედაპირზე და წარმოქმნიდნენ თუთიის ფტორს. შეერთების ფენა იონებისადმი გამტარი იყო, მაგრამ ბლოკავდა დენდრიტებს.... თუმცა, ამ გზით დაცულ ელემენტს ნამდვილად არ სურდა მუხტის დაბრუნება (მას ჰქონდა მაღალი შიდა წინააღმდეგობა, წყარო).
მისი რეაქტიულობის გაზრდის შესაძლო გზა აღწერილია სხვა კვლევით ნაშრომში, რომელიც ეძღვნება სპილენძზე, ფოსფორსა და გოგირდზე დაფუძნებულ თუთიის უჯრედის კათოდებს. ეფექტები? თუთიის სტანდარტული უჯრედი უზრუნველყოფს ენერგიის სიმკვრივეს 0,075 კვტ/სთ/კგ-მდე, უახლესი თუთია-ჰაერის უჯრედები ახალი კათოდებით გპირდებით 0,46 კვტ/სთ/კგ... წინა Zn-ჰაერის უჯრედებისგან განსხვავებით, რომლებიც ჩვეულებრივ ერთჯერადი იყო, ისინი უნდა გაგრძელდეს ათასობით სამუშაო ციკლი, ანუ შესაფერისია სამრეწველო გამოყენებისთვის (წყარო).
ყველა აღმოჩენის გაერთიანება, დადასტურება და წარმოების გაზრდა, თუთიის უჯრედები შეიძლება გახდეს იაფი ენერგიის შენახვის საფუძველი მომავალში.
გახსნის ფოტო: მრავალჯერადი თუთიის ბატარეა („ტუტე ბატარეა“). გამონადენის სიღრმიდან გამომდინარე, მას შეუძლია გაუძლოს რამდენიმე ასეულ სამუშაო ციკლს (გ) Lukas A CZE
შენიშვნა www.elektrowoz.pl-ის რედაქტორებისგან: ინგლისურენოვან ლიტერატურაში თუთიის ჰაერის უჯრედებს უწოდებენ საწვავის უჯრედებს, რადგან ისინი იღებენ ჟანგბადს ჰაერიდან. ჩვენი გადმოსახედიდან, ნამდვილად არ აქვს მნიშვნელობა პროცესი შექცევადია თუ არა, ანუ უჯრედების დატენვა და განტვირთვა მრავალჯერ შეიძლება.
ეს შეიძლება დაგაინტერესოთ:
