فناوری های مواد و ساخت:
پیشرفتهای اخیر برای باتریهای روی-گاز (Zn-gas) فراتر از باتریهای روی-هوا/اکسیژن (Zn-air/oxygen)
در یک بررسی جدید، دستاوردهای اخیر در باتریهای معمولی روی-گاز، فراتر از باتریهای روی-هوا، عمدتاً شامل باتریهای Zn-CO2، Zn-N2 و Zn-NO - ، با هدف روشن کردن نحوه عملکرد این گازها برای تبدیل الکتروشیمیایی در باتریهای روی-گاز مرور شده است. در این تحقیق، مواد شیمیایی با ارزش افزوده تولید شده و طراحی مواد کاتالیست کاتدی معرفی شده است و نشان داده است مکانیسم ذخیره انرژی این باتریهای گاز-روی جدید به وضوح پیچیده است.
باتریهای روی-هوا از یک آند فلز روی تشکیل شده اند که از طریق یک کاتد هوا با اکسیژن جفت میشود. گاز اکسیژن از طریق کاتد هوا به باتری وارد میشود. O2 اساساً یک منبع واکنش دهنده کاتدی نامحدود به دلیل اکسیژن موجود در جو است. روی راه حل بهینهای در مقایسه با باتریهای سنتی سرب-اسید و سیستمهای جوان Li-Ion ارائه میدهد. روی دارای مزیت متمایز هزینه، محتوای انرژی و عملکرد عملیاتی در برابر اسید سرب در باتریهای ثابت است.
باتریهای روی-گاز به دلیل چگالی انرژی بالا در دهههای گذشته توجه زیادی را در زمینه تبدیل و ذخیره انرژی به خود جلب کردهاند. علاوه بر تحقیقات گسترده روی باتری های روی-هوا (اکسیژن)، باتریهای جدید روی-گاز مانند باتریهای Zn-CO2، Zn-N2 و Zn-NO به عنوان یک استراتژی برای رسیدن همزمان به دو هدف شامل تأمین انرژی و ارتقاء گازهای آلاینده/بی مصرف ظهور کردهاند.
این فناوری به عنوان روشی کمهزینه و قابل کنترل برای تولید مواد شیمیایی و سوختهای با ارزش افزوده (مانند CO، HCOO−، CH4، NH3) در کاتدی که توسط الکتریسیته اضافی هدایت میشود، جذابتر میشود. با این حال، راهنمایی برای انتخاب کاتالیزور و ساخت سیستم انرژی وجود ندارد.
در یک بررسی جدید، دستاوردهای اخیر در باتریهای معمولی روی-گاز، فراتر از باتریهای روی-هوا، عمدتاً شامل باتریهای Zn-CO2، Zn-N2 و Zn-NO - ، با هدف روشن کردن نحوه عملکرد این گازها برای تبدیل الکتروشیمیایی در باتریهای روی-گاز مرور شده است. در این تحقیق، مواد شیمیایی با ارزش افزوده تولید شده و طراحی مواد کاتالیست کاتدی معرفی شده است و نشان داده است مکانیسم ذخیره انرژی این باتریهای گاز-روی جدید به وضوح پیچیده است.
در نهایت، چالشهای باقیمانده و مسیرهای احتمالی باتریهای روی-گاز، مانند محصولات بسیار احیا شده، نرخ بازده بالا و عملکرد قابلتوجه باتری، در آینده مورد بحث قرار گرفته است.
منبع:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1001841722005988
ارسال به دوستان