Discovery Made Zinc Air Batteries wiederaufladbar

Zink-Luft-Batterien sind einzigartige Batterien, die Lithium-Ionen-Batterien ersetzen können, nur haben sie einen erheblichen Nachteil. Grundsätzlich sind Zinkluftbatterien wegwerfbar, da sie nicht wiederaufladbar sind. Ein Forschungsteam der Universität Münster scheint jedoch eine Lösung für dieses Problem gefunden zu haben und dabei die Effizienz der Batterie weiter zu steigern.

Eigenschaften von Zinkluftbatterien

Im Gegensatz zu "klassischen" Batterien, in denen alle Zellen in einem starken und versiegelten Behälter (Gehäuse) verpackt sind, benötigen Zinkluftbatterien zum Betrieb Sauerstoff aus der Umgebung.

Grob gesagt "atmen" solche Batterien buchstäblich Sauerstoff, der mit der Kathode interagiert. Durch diese Wechselwirkung entstehen Moleküle, die den pastösen alkalischen Elektrolyten passieren und mit der Zinkanode reagieren. So erfolgt die Erzeugung von elektrischem Strom.

Der ganze Haken liegt jedoch in der Tatsache, dass nach einer solchen Wechselwirkung mit Luftsauerstoff die Zinkanode während des Oxidationsprozesses verbraucht wird, wodurch die Batterie wegwerfbar (nicht wiederaufladbar) wird.

Neuentwicklung von Wissenschaftlern

Um diesen Mangel an Zink-Luft-Batterien zu beseitigen, haben Wissenschaftler einen völlig neuen Elektrolyttyp entwickelt. Anstelle einer pastösen Substanz wurde beschlossen, eine flüssigere Version auf der Basis von Zinktrifluormethansulfonatsalz zu verwenden, wodurch der Elektrolyt nicht alkalisch wird.

Und laut den Entwicklern ist ihr neuer Elektrolyt chemisch stabiler und vor allem reversibel, dh er ist wiederaufladbar geworden.

Laut dem führenden Forschungsspezialisten V. Suna, ein nicht alkalischer Elektrolyt, den sie erzeugt haben, bringt eine bisher unbekannte reversible Zinkperoxid (ZnO2) / O2-Chemie mit.

Nach den durchgeführten Tests zeigte die Zinkluftbatterie mit dem neuen Elektrolyttyp anständige Ergebnisse. Nach 320 Lade- / Entladezyklen und etwa 1600 Betriebsstunden erwies sich die Batterie als vollständig stabil. Dies wurde durch die Wirkung wasserabweisender Anionen im vor Wasser geschützten Elektrolyten erklärt Kathode.

Wie die Wissenschaftler selbst zugeben, ist ihre Zink-Luft-Batterie noch weit von einer vollwertigen kommerziellen Nutzung entfernt, aber bereits zu diesem Zeitpunkt sehen sie hervorragende Aussichten.

Schließlich haben ihre Batterien solche Vorteile (im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien) wie eine hohe Umweltfreundlichkeit der Produktion, hohe Sicherheit und niedrige Produktkosten.

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