Co to jest bateria niklowa-Zinc?

Akumulator niklu-Zinc to ładowna komórka elektrochemiczna, urządzenie, które przekształca przechowywaną energię chemiczną bezpośrednio w energię elektryczną. Anoda lub ujemny terminal baterii jest wykonany z cynku i katody lub dodatni terminal z niklu. Przepływ elektronów pochodzi od anody do katody przez medium elektrolitu, który zapewnia naładowane cząstki przenoszące prąd elektryczny. Nie kwasowe elektrolity alkaliczne są zwykle stosowane w baterii niklu-zinc. Naładowanie odwraca reakcję elektrochemiczną i odtwarza oryginalną strukturę chemiczną komórki.

Czasami wspomniany przez elementarne skrót, Nizn, bateria niklu-Zinc została opatentowana przez Thomasa Edisona w 1901 r. Możliwości produkcyjne w uprzywilejowaniu innych projektów, a bateria NIZN nie została powszechnie wdrażana. Stosunkowo wysoka gęstość energii, ilość energii przechowywanej w danej głośności oraz łatwa dostępność surowców baterii zachęcały do ​​ciągłej reseaRCH.

We wczesnych wersjach akumulatora niklu-Zinc elektroda cynkowa okazała się z czasem niestabilna. Tlenek cynku wytwarzany przez anodę utworzył dendryty lub włókna w roztworze elektrolitu. Tworzenie dendrytu spowodowało, że komórka była odpowiedzialna za zwarcia i w konsekwencji spowodowało ograniczoną liczbę cykli ładowania/ładowania. Niestabilność hamowała również całkowite przywrócenie komórki po naładowaniu, co prowadzi do deformacji terminalu anodowego.

Opracowano roztwory elektrolitów alkalicznych, które stabilizują elektrodę cynkową, która wraz z wewnętrznym separatorem polimerowym przezwyciężają problemy wynikające z tworzenia dendrytu i deformacji końcowej. Postępy w naukach materiałowych umożliwiły również produkcję terminali cynku i niklu, które są wolne od elementów heavy metalowych. Potężniejsza i dłuższa bateria niż była to możliwe z wcześniejszą technologiąwynik. Zdolność doładowania została zwiększona zarówno pod względem liczby cykli, jak i w powrocie komórki do pierwotnego stanu chemicznego.

Jedną zaletą akumulatora niklowego-Zinc jest jego zdolność do wymiany baterii pierwotnych lub nieresztą, w elektronice użytkowej. Urządzenia te zazwyczaj wymagają pierwotnej baterii alkalicznej 1,5 V i działałyby dobrze z nominalną oceną NIZN 1,65 V. Inne projekty, takie jak akumulatory niklu-kadm, zwykle mają nominalne napięcie 1,2 V, co może prowadzić do awarii urządzenia przed całkowitym rozładowaniem akumulatora.

Nickel-Zinc Bateria jest postrzegana jako przyjazna dla środowiska alternatywa dla bardziej powszechnych projektów. Nikiel i cynk są stosunkowo obfite, a każda z nich można w pełni odzyskać przez recykling. Rtęć, kadm, ołów lub inne metale toksyczne nie są używane w jego produkcji, ani nie ma żadnych łatwopalnych ani żrących materiałów aktywnych.