Araştırmacılar Yeni Bir Çinko-Hava Pili Geliştirdiler

Yakın gelecekte çinko hava pilleri şarj edilebilir. Çinko-hava pilleri olarak adlandırılan piller enerji depolamanın güvenli ve etkili yollarından birini oluşturmakla birlikte genelde bu piller şarj edilemiyor ve bu sebeple tekrardan kullanılamıyordu.

Çinko-hava pili nedir?
Zinc Air(çinko hava karışımı) pil nedir?
Çinko-hava Pili

Çinko-hava pili, (veya Çinko-hava yakıt hücresi), tekrar doldurulamayan piller grubunda olup, çinkonun, havanın oksijeni ile oksidasyonu yoluyla çalışırlar. Yüksek enerji yoğunluğuna sahiptirler ve üretilmeleri ekonomiktir. İşitme cihazlarında ve elektrikli araçlarda kullanılırlar.

Çinko-hava pili, (veya çinko-hava yakıt hücresi), tekrar doldurulamayan piller grubunda olup, çinkonun, havanın oksijeni ile oksidasyonu yoluyla çalışırlar. Yüksek enerji yoğunluğuna sahiptirler ve üretilmeleri ekonomiktir. İşitme cihazlarında ve elektrikli araçlarda kullanılırlar.

Bu yakıt hücrelerinin üzerinde çinko tozunu oksitleyecek havanın gireceği bir delik bulunur. Satın alındığında bu delik bir bant ile kapanmıştır. Bant kaldırıldıktan birkaç dakika sonra hücre elektrik üretmeye başlar ve yaklaşık olarak 1 ay süre ile enerji üretmeye devam eder. Bu hücrelerin ömürleri harcanan elektrikten ziyade üzerlerindeki deliğin açılarak hava girişine izin verlimesi ile ilgilidir. Yani delik açıldıktan sonra hiç kullanılmasa bile 1 ay kadar sonra tükenecektir. Hücreden akım çekmek, ömrünü çok fazla etkilemeyecektir. Zaten istense de çok fazla akım çekilemez, zira derhal iç direnci yükselir.

Kanada merkezli Zinc8 şirketinin geliştirdiği yeni çinko-hava pili (veya çinko-hava yakıt hücresi) lityum iyon pillere göre daha ucuz, daha güvenli ve çok daha uzun ömürlü. 

 Keşfedilen yeni pil teknolojilerinden biri çinko-hava (ZAB) pilidir. Çinko-Hava pili ile ilgili en büyük zorluk, pilin dengesiz olabilmesidir.

ZAB, pil arızasına yol açabilecek alkali elektrolitlerin kullanımından kaynaklanan dendrit oluşumu ve hava elektrot arızası gibi parazitik veya yan reaksiyonlara sahip olabilir. Araştırmacılar, alkali olmayan, su elektrolit kullanan pil için yeni bir kimya geliştirerek bu sorunu çözmüş olabilirler. Araştırmacılar, yeni kimyanın parazitik reaksiyonların üstesinden geldiğini söylüyor.

Alkali olmayan elektrolit, pil için önceden bilinmeyen bir tersinir çinko peroksit kimyası kullanır. Yeni geliştirilen alkali olmayan elektrolit, geleneksel güçlü alkalin elektrolitlere göre çok sayıda avantaja sahiptir. Avantajlar arasında, daha yüksek kimyasal stabilite ve elektrokimyasal tersinirlik ile daha verimli kullanılan bir çinko anot bulunur.

Projedeki bir araştırmacı, mevcut çinko-hava pillerinin su katılımından dolayı yavaş dört elektronlu oksijen redoks reaksiyonu kullandığını söyledi. Bununla birlikte, hidrofobik bir anyon triflorometansülfonat içeren bir Zn tuzu kullanarak, ekip hava katodu yüzeyinden suyu çıkararak seyreltilmiş, sulu bir elektrolit içinde hava katodu üzerinde oldukça tersine çevrilebilir bir 2e ORR reaksiyonuna izin verdi.

Araştırmacılar, bu tam çinko hava pilinin, ortam havası atmosferinde 320 döngü ve 1600 saat boyunca kararlı bir şekilde çalışabileceğini söylüyor. Araştırmacılar, ZAB’nin mevcut lityum iyon pillere kıyasla avantajları olan potansiyel bir alternatif pil teknolojisi olmasına rağmen, teknolojinin daha fazla araştırma ve optimizasyon gerektirdiği konusunda net. Geriye kalan zorluk ise uzun vadeli pratik çalışmayı sağlamak için bir su yönetim sistemidir. Çünkü pil, elektrolit buharlaşmasına izin veren açık bir atmosferde çalışır.

Çinko-hava pili, (veya Çinko-hava yakıt hücresi),

Zinc Air(çinko hava karışımı) pil nedir?
Zinc Air pilleri; işitme cihazlarındaki en popüler güç sistemidir.Eşi olmayan bir yapıyla dışardaki havayı pilin içine almasını sağlar.Böylece diğer pillerden çok daha fazla bir enerji yoğunluğu sağlanmış olur.Zinc air teknolojisi ile aynı ebattaki pillere nazaran iki kat daha fazla pil ömrü sağlanır.

kaynak:1,2,3

#evdeKal #kampüsteKal 🙂