Akumulator z cynku i powietrza

Pisaliśmy już na naszym blogu o różnych typach baterii, ale o tym jednym – chyba nie. Mowa o bateriach cynkowo-powietrznych, dużo bardziej pojemnych niż obecnie powszechnie stosowane litowo-jonowe, w dodatku tańsze, bardziej bezpieczne i ekologiczne. W takim razie, dlaczego nie używamy ich jeszcze w naszych sprzętach? Właśnie o tym jest ten tekst.

Wynalazek

Akumulatory cynkowo-powietrzne to stosunkowo nowy wynalazek. Opierają się na ogniwach galwanicznych zbudowanych z elektrody cynkowej, porowatej membrany z węgla aktywnego oraz stężonego roztworu wodnego wodorotlenku potasu, spełniającego rolę elektrolitu. Ich budowa jest zbliżona do jednorazowych ogniw cynkowo-powietrznych, które obecnie są stosowane na szeroką skalę jako źródła prądu w aparatach słuchowych i urządzeniach przywoławczych. Kto ma seniorów w rodzinie, ten być może spotkał się z jednym albo drugim urządzeniem.

Zalety

Zalety baterii cynkowo-powietrznych to: wysoka gęstość energii na kg masy akumulatora, tanie surowce do produkcji (no, nie wszystkie, o czym jeszcze poniżej), niski poziom samorozładowania zabezpieczonego akumulatora (<2%/rok), możliwość poboru dużych prądów (znaczące w przypadku np. samochodów elektrycznych) i dodatkowo – w przypadku rozładowania – możliwe „mechaniczne naładowanie” poprzez wymianę zużytej katody cynkowej na nową. Są też dużo lżejsze niż baterie Li-Ion.

Wady

Mają też, niestety, wady. Są mało odporne na skrajne temperatury oraz wilgoć, dwutlenek węgla wpływa na nie negatywnie, zwiększając opór wewnętrzny akumulatorów, mają wysoki poziom samorozładowania niezabezpieczonego akumulatora (tj. przy dostępie powietrza), są higroskopijne i wykazują wysoki opór wewnętrzny podczas poboru dużych prądów.

Obiecujące wyniki

Są to więc baterie wciąż, jak widzicie, w fazie rozwojowej. Ale badacze stale nad nimi pracują. Niedawno naukowcy z Uniwersytetu w Sydney i ich koledzy z Uniwersytetu Technicznego Naynang w Singapurze stworzyli tani katalizator, składający się z tlenków żelaza, kobaltu czy niklu, które wykazują całkiem dobre parametry, np. spadek sprawności baterii na poziomie 10% przy 60 cyklach ładowania i rozładowania, po 120 godzin każdy. Jeśli chodzi o inne wady – wciąż czekamy 😉

tomArz