ニッケル亜鉛バッテリーとは何ですか？

ニッケル亜鉛バッテリーは充電式電気化学セルであり、保存された化学エネルギーを直接電気に変換するデバイスです。バッテリーのアノード、または負の端子は、亜鉛とカソード、またはニッケルから作られています。電子の流れは、電解質の媒体を介してアノードからカソードまでのものであり、電流を運ぶ荷電粒子を提供します。非酸性アルカリ電解質は、通常、ニッケル亜鉛バッテリーで使用されます。 充電は電気化学反応を逆転させ、細胞の元の化学構造を再構成します。

元素の略語であるニズン、ニッケル亜鉛バッテリーは1901年にトーマス・エジソンによって特許を取得しました。比較的高いエネルギー密度、特定のボリュームに保存されているエネルギー量、およびバッテリーの原材料の容易な入手可能性により、継続的なReseaが促進されましたただし、RCH。

ニッケル亜鉛バッテリーの初期バージョンでは、亜鉛電極は時間とともに不安定であることが証明されました。アノードによって生成される酸化亜鉛は、電解質溶液に樹状突起またはフィラメントを形成しました。樹状突起の形成により、細胞は短絡の責任を負い、その結果、限られた数の充電/充電サイクルが得られました。不安定性は、充電時のセルの完全な回復も阻害し、アノード端子の変形につながりました。

アルカリ電解質溶液が開発され、亜鉛電極を安定化し、ポリマー内部分離器とともに、樹状突起の形成と末端の変形に起因する問題を克服しました。材料科学の進歩により、重金属要素がない亜鉛とニッケル端子の生産も可能になりました。初期のテクノロジーで可能だったよりも強力で長続きするバッテリーは結果。充電能力は、サイクル数と元の化学状態に細胞の戻りの両方で増加しています。

ニッケル亜鉛バッテリーの利点の1つは、家電のプライマリまたは非充電不可能なバッテリーを置き換えることができることです。これらのデバイスは通常、1.5Vの一次アルカリバッテリーを必要とし、充電式Niznの1.65Vの公称評価でうまく機能します。ニッケルカドミウムバッテリーなどの他の充電式設計では、通常、1.2Vの公称電圧があり、バッテリーが完全に排出される前にデバイスの故障につながる可能性があります。

ニッケル亜鉛バッテリーは、より一般的なデザインの環境に優しい代替品と見なされています。ニッケルと亜鉛はどちらも比較的豊富で、それぞれがリサイクルによって完全に再生される可能性があります。水銀、カドミウム、鉛、またはその他の毒性金属は、その生産には使用されておらず、可燃性または腐食性の活性材料もありません。