リチウムから亜鉛へ

リチウムは今日まで続くエネルギー革命を引き起こしました。これらとその特性、高密度、小型サイズ、耐久性がなければ、現在のテクノロジーや、今日ユーザーの生活の主役となっているすべてのデバイスに到達するまでの長い道のりを理解することはできません。スマートフォン、ウェアラブル、ワイヤレスヘッドフォン…すべてはリチウムに依存しています。しかし、それは少しずつ終わらせなければならない依存であり、亜鉛はその代替品の1つとなり得ます。

Note 7 の問題の後、セキュリティの分野にすべての注目が集まっています。そこで、非充電式アルカリ電池で非常に優れた性能を発揮する亜鉛が威力を発揮します。もちろん、亜鉛電池が電池と同じ特性を持っていることを確認するには、現在使用されている可燃性の有機電解液ではなく、水ベースの電解液に変更する必要があります。

これまで、亜鉛アノードは、亜鉛粉末の粒子が結合し、時間が経過すると酸化物の層を生成します。バッテリーは充電と放電のサイクルを経て、バッテリーの導電容量が低下し、長期的には媒体内に分岐が形成されます。短絡が発生する期間。

研究者チームのおかげで、亜鉛アノードに海綿状の構造を導入することに成功し、亜鉛アノードは連続的に接続され、小さな穴が開けられています。ビスマスとインジウムを添加することにより、化学反応が制御され、まだ形成中の酸化亜鉛が、亜鉛粒子間の接続をブロックするのではなく、海綿状構造に作られた空隙に入ることができます。

アノード構造は 2 年前に設計されましたが、残りのコンポーネントの鍵が見つかったのは今になってからです。さて、再充電テストでは、亜鉛アノードとニッケルカソードの隣を組み合わせます。これにより、バッテリー容量が半分に減少するまでに約 100 ～ 150 サイクルが可能になりますが、この数字はメーカーがリチウムで達成する数字には遠く及ばないものです。ただし、電解質を追加すると元の容量が戻ることが保証されています。電気自動車では、亜鉛電池が重量軽減に貢献し、より多くの充電とより低い加熱率で最終的な数値を 3 倍減らすことができます。