Akumulatory litowo-jonowe znajdziemy obecnie w wielu urządzeniach elektronicznych, a z ich właściwości korzystają miliony ludzi na całym świecie. Lit jest najlżejszym z pierwiastków, a jego najbardziej pożądaną cechą w akumulatorach, jest łatwość oddawania elektronów. Trafiły do produkcji 32 lata temu i do dziś nie mają sobie równych w kontekście stosunku wydajności do ceny.
Czytaj też: Chińczycy pokazują, jak usprawnić akumulatory. Są znacznie wydajniejsze od obecnie stosowanych
Istnieje przynajmniej kilka rodzajów akumulatorów litowo-jonowych i każdy z nich sprawdza się w określonych zastosowaniach. Mowa m.in. o akumulatorach litowo-kobaltowych, litowo-niklowo-kobaltowo-glinowych, litowo-manganowych i litowo-żelazowo-fosforanowych. Teraz uczeni z Edith Cowan University (ECU) zaprezentowali nowość w świecie akumulatorów – ogniwa cynkowo-powietrzne. Opisano je w czasopiśmie EcoMat.
Dr Muhammad Rizwan Azhar z ECU mówi:
Akumulatory cynkowo-powietrzne stają się coraz bardziej atrakcyjne ze względu na ich niski koszt, przyjazność dla środowiska, wysoką teoretyczną gęstość energii i nieodłączne bezpieczeństwo. Wraz z pojawieniem się na rynku pojazdów dalekiego zasięgu i samolotów elektrycznych nowej generacji, rośnie zapotrzebowanie na bezpieczniejsze, bardziej opłacalne i wydajne systemy akumulatorowe, które mogą przewyższyć możliwości akumulatorów litowo-jonowych.
Akumulatory cynkowo-powietrzne to przyszłość. Australia już to rozumie
Ogniwo cynkowo-powietrzne składa się z cynkowej elektrody ujemnej i powietrznej elektrody dodatniej. Ich główną wadą była ograniczona moc wyjściowa związana ze słabą wydajnością elektrod powietrznych i ich krótką żywotnością – aż do teraz.
Naukowcy z ECU wykorzystali kombinację nowych materiałów, takich jak węgiel oraz tańsze minerały na bazie żelaza i kobaltu do przeprojektowania ogniw cynkowo-powietrznych.
Dr Muhammad Rizwan Azhar wyjaśnia:
Nowy projekt był tak wydajny, że tłumił wewnętrzną rezystancję baterii, a ich napięcie było zbliżone do napięcia teoretycznego, co skutkowało wysoką szczytową gęstością mocy i bardzo długą stabilnością. Przełom ten znacząco przyczynia się do budowania zrównoważonego społeczeństwa, zmniejszając naszą zależność od paliw kopalnych i łagodząc wpływ na środowisko. Dzięki wykorzystaniu zasobów naturalnych, takich jak cynk z Australii i powietrza, dodatkowo zwiększa to opłacalność i rentowność tych innowacyjnych baterii cynkowo-powietrznych w przyszłości.
Chociaż naukowcy nie zamierzają hamować “zielonej rewolucji”, źródła odnawialne nie są całkowicie niezawodne. W niektórych urządzeniach po prostu nie można zrezygnować z obecności akumulatorów.
Przeprojektowanie baterii cynkowo-powietrznych przez ECU przybliża Australię do osiągnięcia celów zrównoważonego rozwoju ONZ i celów określonych w porozumieniu paryskim, które zostało ustanowione pod koniec 2015 r. w celu ograniczenia zmian klimatycznych.