Лесни, компактни, направени од повеќе одржливи и помалку запалливи материјали, батериите цинк-воздух се сериозен кандидат за чекор напред во еволуцијата на технологијата за батерии. Досега се користеа еднократно, што им е и најголемата маана, но научници од германскиот Универзитет Минстер ги редизајнираа тие батерии така што им ги сменија електролитите и успеаја да може да се полнат повторно.
Нивниот прототип може повторно да се полни стотина пати, а еден ден таквите цинк-воздух батерии може да ги напојуваат електричните уреди наместо постојните литиум-јонски батерии.
Секоја ќелија на цинк-воздух батериите има две електроди, цинкова анода и порозна катода, а се одвоени со течен електролит. Кај стандардните цинк-воздух батерии тој електроли има висока PH вредност и во себе има состојки како калиум-хидроксид. Кислородот од воздухот влегува во катодата, каде што реагира со водата од електролитот за да формира хидроксид. Хидроксидот формиран на површината на катодата патува кон анодата и реагира со цинкот, при што се ослободува енергија која ги напојува другите уреди.
Проблемот е во тоа што реакцијата не е баш повратна, велат од Универзитетот Минстер. Поради тоа батеријата тешко се полни повторно. Понатаму, електролитот во цинк-воздух батериите исто така го нарушува интегритетот на катодата и анодата на батеријата.
За да го решат тој проблем германските научници направија цинк-воздух батерија која користи нов електролит што во себе содржи хидрофобни јони. Тие јони се лепат за катодата и спречуваат водата од електролитот да реагира со кислородот на површината на катодата. Како резултат на тоа јоните на цинкот можат да патуваат од анодата на катодата, каде што директно реагираат со кислородот, кој доаѓа директно од воздухот. Таа релативно едноставна реакција може и да се преобрати за да се наполни батеријата. Исто така, новиот електролит не ги оштетува катодата и анодата како стандардната верзија, а помага и за долговечноста на батеријата. Во лабораториски услови германските научници успеале да ја испразнат и да ја наполнат новата цинк-воздух батерија 320 пати во рамките на 160 саати.
(Science News)
(фото: Pixabay)
