Cinka-gaisa baterijas

Pasaulē, kas kļuvusi pārnēsājama, baterijas ir svarīgas. Bez tiem nepretenciozajiem mazajiem barošanas blokiem, ar kuriem darbināt klēpjdatorus, mobilos tālruņus un personālos ciparasistentus, mēs tikpat labi varētu atgriezties pie papīra un baložu laikos. Par cik piedāvā akumulatori, tie joprojām mūs kaitina, jo bieži ir nepieciešama uzlāde vai vispārēja nomaiņa. Pēdējā laikā cinka-gaisa akumulators ir kļuvis par jaunu rokas elektronikas jaudas izvēli, nodrošinot līdz pat trīs reizes lielāku enerģiju nekā parastajām sārma baterijām kompaktākā iepakojumā.

Cinka-gaisa šūnas darbojas kā parastās baterijas, jo tās ķīmisko reakciju rezultātā ģenerē elektroenerģiju. Bet tā vietā, lai iesaiņotu nepieciešamās sastāvdaļas šūnā, cinka-gaisa baterijas vienu no galvenajiem reaģentiem - skābekli - iegūst no ārējā gaisa. Skābekļa molekulas iekļūst šūnā caur sīkiem caurumiem augšpusē un pēc tam nonāk saskarē ar pozitīvi lādētu elektrodu (katodu), kas izgatavots no poraina oglekļa. Ūdens un citas molekulas, kas jau atrodas elektroda porās, reaģē ar skābekli, veidojot hidroksilu. Šīs molekulas un citi iepriekš esošie hidroksili migrē caur gaisa separatoru uz negatīvi lādētu elektrodu (anodu), kas sastāv no cinka gēla. Hidroksili saistās ar cinka molekulu, veidojot cinkātu, kas nekavējoties sadalās divos hidroksilos, ūdens molekulā un cinka oksīdā, un atbrīvo divus elektronus, kas pārvietojas pa ķēdi, lai darbinātu ierīci - parasti mobilo tālruni vai dzirdes aparātu.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2001. gada septembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Izmantojot reaģentu no gaisa, tiek ietaupīta vieta, samazinot akumulatora izmēru un svaru. Un atšķirībā no dažām baterijām, ko izmanto bezvadu ierīcēs, cinka-gaisa šūnas nesatur toksiskus savienojumus un nav ne ļoti reaģējošas, ne viegli uzliesmojošas. Faktiski tos var pārstrādāt, droši atbrīvoties vai dažos gadījumos uzlādēt ar jaunu cinku. To vienīgais mīnuss ir tāds, ka pastāvīgs kontakts ar apkārtējo gaisu var vai nu izžūt cinka želeju, vai arī, ja apstākļi ir pārāk mitri, to appludināt ar ūdens tvaikiem. Abi padara akumulatoru mazāk spēcīgu. AER Energy Resources of Smyrna, GA, ir atradis veidu, kā izkliedēt gaisu (ielaidums apakšā). Un vēl viens uzņēmums, Electric Fuel, izstrādā cinka-gaisa akumulatoru tehnoloģiju automašīnām. Tā vietā, lai sūktu gāzi, mūsu automašīnas kādu dienu varētu elpot gaisu.

paslēpties