Zink-Luft-Zellen sind eine mögliche Alternative zu Lithium. Zink-Luft-Batterien Zink-Luft-Batterien

Die Einführung kompakter Zink-Luft-Batterien in den Massenmarkt kann die Situation im Marktsegment der kleinen autonomen Stromversorgungen für Laptops und digitale Geräte erheblich verändern.

Energieproblem

und in den letzten Jahren ist die Flotte an Laptops und verschiedenen digitalen Geräten erheblich gewachsen, von denen viele erst seit kurzem auf dem Markt sind. Dieser Prozess hat sich durch die steigende Popularität merklich beschleunigt Mobiltelefone. Im Gegenzug wächst die Zahl der tragbaren Geräte rasant elektronische Geräte verursachte einen erheblichen Anstieg der Nachfrage nach autonomen Stromquellen, insbesondere für verschiedene Arten

Batterien und Akkumulatoren. Allerdings muss eine enorme Menge bereitgestellt werden tragbare Geräte Nährstoffe sind nur eine Seite des Problems. Mit der Entwicklung tragbarer elektronischer Geräte nimmt die Dichte der darin verwendeten Elemente und die Leistung der darin verwendeten Mikroprozessoren zu, und die Taktfrequenz der verwendeten PDA-Prozessoren ist um eine Größenordnung gestiegen. Winzige monochrome Bildschirme werden durch Farbdisplays ersetzt hohe Auflösung

Das Problem erneuerbarer autonomer Energiequellen ist im Segment der tragbaren PCs sehr akut. Moderne Technologien ermöglichen die Entwicklung von Laptops, die in Funktionalität und Leistung vollwertigen Desktop-Systemen praktisch nicht nachstehen. Der Mangel an ausreichend effizienten autonomen Stromquellen beraubt Laptop-Benutzer jedoch eines der Hauptvorteile dieser Art von Computern – der Mobilität. Ein guter Indikator für einen modernen Laptop, der mit einem Lithium-Ionen-Akku ausgestattet ist, ist eine Akkulaufzeit von etwa 4 Stunden 1, allerdings bei voller Arbeit mobile Bedingungen Dies ist eindeutig nicht genug (zum Beispiel dauert ein Flug von Moskau nach Tokio etwa 10 Stunden und von Moskau nach Los Angeles fast 15).

Eine der Möglichkeiten, das Problem der zunehmenden Zeit zu lösen Akkulaufzeit Bei tragbaren PCs vollzieht sich eine Umstellung von den derzeit üblichen Nickel-Metallhydrid- und Lithium-Ionen-Batterien hin zu chemischen Brennstoffzellen 2 . Die aus Sicht der Anwendung in tragbaren elektronischen Geräten und PCs vielversprechendsten Brennstoffzellen sind Brennstoffzellen mit niedrigen Betriebstemperaturen wie PEM (Proton Exchange Membrane) und DMCF (Direct Methanol Fuel Cells). Als Brennstoff für diese Elemente wird eine wässrige Lösung von Methylalkohol (Methanol) 3 verwendet.

Allerdings weiter in diesem Stadium Es wäre zu optimistisch, die Zukunft der chemischen Brennstoffzellen nur rosig zu beschreiben. Tatsache ist, dass es mindestens zwei Hindernisse für die Massenverbreitung von Brennstoffzellen in tragbaren elektronischen Geräten gibt. Erstens ist Methanol ein eher giftiger Stoff, was erhöhte Anforderungen an die Dichtheit und Zuverlässigkeit von Tankpatronen mit sich bringt. Zweitens ist es notwendig, Katalysatoren zu verwenden, um akzeptable Geschwindigkeiten chemischer Reaktionen in Brennstoffzellen mit niedrigen Betriebstemperaturen sicherzustellen. Derzeit werden in PEM- und DMCF-Zellen Katalysatoren aus Platin und seinen Legierungen verwendet, die natürlichen Vorräte dieses Stoffes sind jedoch gering und die Kosten hoch. Es ist theoretisch möglich, Platin durch andere Katalysatoren zu ersetzen, aber bisher konnte keines der in dieser Richtung forschenden Teams eine akzeptable Alternative finden. Heutzutage ist das sogenannte Platinproblem vielleicht das größte Hindernis für die weit verbreitete Einführung von Brennstoffzellen in tragbaren PCs und elektronischen Geräten.

1 Dies bezieht sich auf die Betriebszeit mit einer Standardbatterie.

2 Weitere Informationen zu Brennstoffzellen finden Sie im Artikel „Brennstoffzellen: ein Jahr der Hoffnung“, erschienen in Nr. 1’2005.

3 mit Wasserstoffgas betriebene PEM-Zellen sind mit einem eingebauten Konverter zur Herstellung von Wasserstoff aus Methanol ausgestattet.

Zink-Luftelemente

obwohl die Autoren einer Reihe von Veröffentlichungen glauben, dass Luft Zinkbatterien Obwohl Batterien eine Unterart der Brennstoffzelle sind, stimmt das nicht ganz. Nachdem wir uns mit dem Aufbau und dem Funktionsprinzip von Zink-Luft-Elementen auch allgemein vertraut gemacht haben, können wir eine völlig eindeutige Schlussfolgerung ziehen, dass es richtiger ist, sie als separate Klasse autonomer Energiequellen zu betrachten.

Das Zelldesign der Zink-Luft-Zelle umfasst eine Kathode und eine Anode, die durch einen alkalischen Elektrolyten und mechanische Separatoren getrennt sind. Als Kathode dient eine Gasdiffusionselektrode (GDE), deren wasserdurchlässige Membran die Gewinnung von Sauerstoff aus der durch sie zirkulierenden atmosphärischen Luft ermöglicht. Der „Brennstoff“ ist die Zinkanode, die während des Betriebs der Zelle oxidiert wird, und das Oxidationsmittel ist Sauerstoff, der aus atmosphärischer Luft gewonnen wird, die durch die „Atemlöcher“ eindringt.

An der Kathode findet die Elektroreduktionsreaktion von Sauerstoff statt, deren Produkte negativ geladene Hydroxidionen sind:

O 2 + 2H 2 O +4e 4OH – .

Hydroxidionen bewegen sich im Elektrolyten zur Zinkanode, wo die Zinkoxidationsreaktion stattfindet, wobei Elektronen freigesetzt werden, die über einen externen Kreislauf zur Kathode zurückkehren:

Zn + 4OH – Zn(OH) 4 2– + 2e.

Zn(OH) 4 2– ZnO + 2OH – + H 2 O.

Es liegt auf der Hand, dass Zink-Luft-Zellen nicht unter die Klassifizierung chemischer Brennstoffzellen fallen: Erstens verwenden sie eine abschmelzende Elektrode (Anode), und zweitens befindet sich der Brennstoff zunächst im Inneren der Zelle und wird im Betrieb nicht zugeführt das Äußere.

Die Spannung zwischen den Elektroden einer Zelle einer Zink-Luft-Zelle beträgt 1,45 V und liegt damit sehr nahe an der von alkalischen (alkalischen) Batterien.

Um bei Bedarf eine höhere Versorgungsspannung zu erhalten, können mehrere in Reihe geschaltete Zellen zu einer Batterie zusammengefasst werden.

Wichtig ist auch, dass es sich bei Zink-Luft-Elementen um sehr umweltfreundliche Produkte handelt. Die für ihre Herstellung verwendeten Materialien belasten die Umwelt nicht und können nach dem Recycling wiederverwendet werden. Auch die Reaktionsprodukte der Zink-Luft-Elemente (Wasser und Zinkoxid) sind für Mensch und Umwelt absolut unbedenklich; Zinkoxid wird sogar als Hauptbestandteil von Babypuder verwendet.

Unter den Betriebseigenschaften von Zink-Luft-Elementen sind folgende Vorteile hervorzuheben: niedrige Geschwindigkeit Selbstentladung im nicht aktivierten Zustand und eine kleine Änderung des Spannungswerts mit fortschreitender Entladung (flache Entladekurve).

Ein gewisser Nachteil von Zink-Luftelementen ist der Einfluss der relativen Luftfeuchtigkeit der einströmenden Luft auf die Eigenschaften des Elements. Beispielsweise verringert sich die Lebensdauer einer Zink-Luft-Zelle, die für den Betrieb bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 % ausgelegt ist, bei einem Anstieg der Luftfeuchtigkeit auf 90 % um etwa 15 %.

Von Batterien zu Batterien

Die einfachste Möglichkeit für Zink-Luft-Zellen sind Einwegbatterien. Bei der Herstellung von Zink-Luft-Elementen großer Größe und Leistung (z. B. für den Antrieb von Fahrzeugkraftwerken) können Zinkanodenkassetten austauschbar gemacht werden. In diesem Fall reicht es zur Erneuerung der Energiereserve aus, die Kassette mit den verbrauchten Elektroden zu entfernen und an ihrer Stelle eine neue einzubauen. Gebrauchte Elektroden können in spezialisierten Betrieben im elektrochemischen Verfahren zur Wiederverwendung aufbereitet werden.

Wenn wir von kompakten Batterien sprechen, die für den Einsatz in tragbaren PCs und elektronischen Geräten geeignet sind, ist die praktische Umsetzung der Option mit austauschbaren Zinkanodenkassetten aufgrund der geringen Größe der Batterien nicht möglich. Aus diesem Grund sind die meisten derzeit auf dem Markt erhältlichen kompakten Zink-Luft-Zellen Einwegartikel. Kleine Einweg-Zink-Luft-Batterien werden von Duracell, Eveready, Varta, Matsushita, GP sowie dem inländischen Unternehmen Energia hergestellt. Hauptanwendungsgebiete solcher Stromquellen sind Hörgeräte, tragbare Radios, Fotogeräte usw.

Derzeit produzieren viele Unternehmen Einweg-Zink-Luft-Batterien

Vor einigen Jahren produzierte AER Power Slice-Zink-Luft-Batterien für Laptops. Diese Artikel wurden für die Laptops der Serien Omnibook 600 und Omnibook 800 von Hewlett-Packard entwickelt.

Ihre Akkulaufzeit lag zwischen 8 und 12 Stunden. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, wiederaufladbare Zink-Luft-Zellen (Batterien) zu schaffen, bei denen bei Anschluss einer externen Stromquelle an der Anode eine Zinkreduktionsreaktion stattfindet. Die praktische Umsetzung solcher Projekte wird jedoch seit langem durch gravierende Probleme aufgrund der chemischen Eigenschaften von Zink behindert. Zinkoxid löst sich gut in einem alkalischen Elektrolyten und verteilt sich in gelöster Form im gesamten Volumen des Elektrolyten, wobei es sich von der Anode entfernt. Aus diesem Grund ändert sich beim Laden über eine externe Stromquelle die Geometrie der Anode erheblich: Das aus Zinkoxid gewonnene Zink lagert sich auf der Oberfläche der Anode in Form von Bandkristallen (Dendriten) ab, die wie lange Spitzen geformt sind. Die Dendriten dringen durch die Separatoren ein und verursachen Kurzschluss

in der Batterie. Dieses Problem wird durch die Tatsache verschärft, dass die Anoden von Zink-Luft-Zellen zur Leistungssteigerung aus zerkleinertem Zinkpulver hergestellt werden (dies ermöglicht eine deutliche Vergrößerung der Elektrodenoberfläche). Wenn also die Anzahl der Lade-Entlade-Zyklen zunimmt, nimmt die Oberfläche der Anode allmählich ab, was Auswirkungen hat negative Auswirkungen

über die Leistungsmerkmale des Elements.

Die Vorteile von Zink-Luft-Batterien sind eine lange Betriebszeit und eine hohe spezifische Energieintensität, die mindestens doppelt so hoch ist wie die der besten Lithium-Ionen-Batterien. Die spezifische Energieintensität von Zink-Luft-Batterien erreicht 240 Wh pro 1 kg Gewicht und die maximale Leistung beträgt 5000 W/kg.

Laut ZMP-Entwicklern ist es heute möglich, Zink-Luft-Batterien für tragbare elektronische Geräte (Mobiltelefone, digitale Player usw.) mit einer Energiekapazität von etwa 20 Wh herzustellen. Die minimal mögliche Dicke solcher Netzteile beträgt nur 3 mm. Experimentelle Prototypen von Zink-Luft-Batterien für Laptops haben eine Energiekapazität von 100 bis 200 Wh.

Ein Prototyp einer Zink-Luft-Batterie, erstellt von den Spezialisten von Zinc Matrix Power

Ein weiterer wichtiger Vorteil von Zink-Luft-Batterien ist das völlige Fehlen des sogenannten Memory-Effekts. Im Gegensatz zu anderen Batterietypen können Zink-Luft-Zellen bei jedem Ladezustand aufgeladen werden, ohne dass ihre Energiekapazität beeinträchtigt wird. Darüber hinaus im Gegensatz zu Lithiumbatterien Zink-Luft-Zellen sind viel sicherer.

Abschließend kann man nicht umhin, ein wichtiges Ereignis zu erwähnen, das zum symbolischen Ausgangspunkt auf dem Weg zur Kommerzialisierung von Zink-Luft-Zellen wurde: Am 9. Juni letzten Jahres gab Zinc Matrix Power offiziell die Unterzeichnung einer strategischen Vereinbarung mit der Intel Corporation bekannt . Gemäß den Bedingungen dieser Vereinbarung werden ZMP und Intel ihre Entwicklungsbemühungen bündeln neue Technologie wiederaufladbare Batterien für Laptop-PCs. Zu den Hauptzielen dieser Arbeit gehört es, die Akkulaufzeit von Laptops auf 10 Stunden zu erhöhen. Nach aktuellem Plan sollen im Jahr 2006 die ersten Laptop-Modelle mit Zink-Luft-Akkus auf den Markt kommen.

Miniatur-Zink-Luft-Batterien (galvanische „Pillen“) mit einer Nennspannung von 1,4 V dienen dem zuverlässigen und unterbrechungsfreien Betrieb von analogen und digitalen Hörgeräten, Tonverstärkern und Cochlea-Implantaten. Die hohe Umweltfreundlichkeit von Mikrobatterien und die Unfähigkeit, auslaufen zu können, gewährleisten absolute Sicherheit für den Verbraucher. In unserem Online-Shop können Sie zu erschwinglichen Preisen die größte Auswahl an hochwertigen Batterien für Im-Ohr-, Im-Ohr- und Hinter-dem-Ohr-Hörgeräte kaufen.

Vorteile von Hörgerätebatterien

Der Körper der Zink-Luft-Batterie enthält eine Zinkanode, eine Luftelektrode und einen Elektrolyten. Der Katalysator für die Oxidationsreaktion und die Bildung von elektrischem Strom ist Luftsauerstoff, der durch eine spezielle Membran im Gehäuse eindringt. Diese Batteriekonfiguration bietet eine Reihe betrieblicher Vorteile:

  • Kompaktheit und geringes Gewicht;
  • einfache Lagerung und Verwendung;
  • gleichmäßige Ladungsabgabe;
  • geringe Selbstentladung (ab 2 % pro Jahr);
  • lange lebensdauer.

Damit Sie in Geräten mit niedriger, mittlerer und hoher Leistung verbrauchte Batterien zeitnah durch neue ersetzen können, verkaufen wir in St. Petersburg Batterien für Hörgeräte in praktischen Packungen zu 4, 6 oder 8 Stück.

So kaufen Sie die richtigen Batterien für Hörgeräte

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Aufmerksamkeit! Nach dem Entfernen des farbigen Siegelaufklebers müssen Sie einige Minuten warten und erst dann die „Pille“ in das Gerät einführen. Diese Zeit ist notwendig, damit ausreichend Sauerstoff in die Batterie gelangt und diese ihre volle Leistung erreicht.

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Diese Elemente haben die höchste Dichte von allen moderne Technologien. Der Grund dafür waren die in diesen Batterien verwendeten Komponenten. Diese Zellen nutzen Luftsauerstoff als Kathodenreagenz, was sich auch in ihrem Namen widerspiegelt. Damit Luft mit der Zinkanode reagieren kann, werden kleine Löcher in den Batteriekörper gebohrt. Als Elektrolyt wird in diesen Zellen Kaliumhydroxid verwendet, das eine hohe Leitfähigkeit aufweist.
Ursprünglich als nicht wiederaufladbare Energiequellen entwickelt, sind Zink-Luft-Zellen zumindest bei luftdichter Lagerung im inaktiven Zustand lange und stabil haltbar. In diesem Fall verlieren solche Elemente über ein Jahr Lagerung etwa 2 Prozent ihrer Kapazität. Sobald Luft in die Batterie gelangt, halten diese Batterien nicht länger als einen Monat, unabhängig davon, ob Sie sie verwenden oder nicht.
Einige Hersteller haben damit begonnen, die gleiche Technologie auch bei wiederaufladbaren Zellen einzusetzen. Solche Elemente haben sich im Langzeitbetrieb in Geräten mit geringem Stromverbrauch am besten bewährt. Der Hauptnachteil dieser Elemente ist ihr hoher Innenwiderstand, was bedeutet, dass sie erreicht werden können hohe Leistung, sie müssen riesig sein. Dies bedeutet, dass in Laptops zusätzliche Batteriefächer geschaffen werden müssen, deren Größe mit der des Computers selbst vergleichbar ist.
Es sollte jedoch beachtet werden, dass diese Verwendung erst seit kurzem erfolgt. Das erste derartige Produkt ist eine gemeinsame Entwicklung von Hewlett-Packard Co. und AER Energy Resources Inc. - PowerSlice XL - zeigte die Unvollkommenheit dieser Technologie beim Einsatz in Laptop-Computer. Dieser für das HP OmniBook 600-Laptop entwickelte Akku wog 3,3 kg – mehr als der Computer selbst. Sie leistete nur 12 Stunden Arbeit. Energizer begann diese Technologie auch in seinen kleinen Knopfbatterien für Hörgeräte einzusetzen.
Auch das Aufladen von Batterien ist keine so einfache Aufgabe. Chemische Prozesse reagieren sehr empfindlich elektrischer Strom der Batterie zugeführt. Wenn die zugeführte Spannung zu niedrig ist, sendet die Batterie Strom, anstatt ihn zu empfangen. Bei zu hoher Spannung kann es zu unerwünschten Reaktionen kommen, die das Element beschädigen können. Wenn beispielsweise die Spannung steigt, steigt zwangsläufig auch der Strom, was zu einer Überhitzung der Batterie führt. Und wenn Sie das Element weiter aufladen, nachdem es vollständig aufgeladen ist, können explosive Gase darin freigesetzt werden und es kann sogar zu einer Explosion kommen.

Ladetechnologien
Moderne Geräte zum Aufladen – das sind recht komplexe elektronische Geräte mit unterschiedlichem Schutz – sowohl für Sie als auch für Ihre Batterien. In den meisten Fällen verfügt jeder Zellentyp über ein eigenes Ladegerät. Wenn Sie das Ladegerät falsch verwenden, können nicht nur die Akkus, sondern auch das Gerät selbst oder sogar die von den Akkus betriebenen Systeme beschädigt werden.
Es gibt zwei Betriebsarten Ladegeräte- mit konstanter Spannung und konstantem Strom.
Am einfachsten sind Konstantspannungsgeräte. Sie erzeugen immer die gleiche Spannung und liefern einen Strom, der vom Ladezustand der Batterie (und anderen Umgebungsfaktoren) abhängt. Wenn die Batterie aufgeladen wird, steigt ihre Spannung, sodass die Differenz zwischen dem Potenzial des Ladegeräts und der Batterie abnimmt. Dadurch fließt weniger Strom durch den Stromkreis.
Für ein solches Gerät sind lediglich ein Transformator (um die Ladespannung auf das für die Batterie erforderliche Niveau zu reduzieren) und ein Gleichrichter (um den Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, der zum Laden der Batterie verwendet wird) erforderlich. Solche einfachen Ladegeräte werden zum Laden von Auto- und Schiffsbatterien verwendet.
In der Regel werden Bleibatterien für Quellen mit ähnlichen Geräten geladen. unterbrechungsfreie Stromversorgung. Darüber hinaus werden Konstantspannungsgeräte auch zum Aufladen von Lithium-Ionen-Zellen eingesetzt. Nur dort wurden Schaltkreise hinzugefügt, um die Batterien und ihre Besitzer zu schützen.
Der zweite Ladegerättyp liefert einen konstanten Strom und variiert die Spannung, um die erforderliche Strommenge bereitzustellen. Sobald die Spannung die volle Ladung erreicht, stoppt der Ladevorgang. (Denken Sie daran, dass die von der Zelle erzeugte Spannung beim Entladen abnimmt.) Typischerweise laden solche Geräte Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Zellen auf.
Zusätzlich zum erforderlichen Spannungsniveau müssen Ladegeräte wissen, wie lange die Zelle aufgeladen werden muss. Der Akku kann beschädigt werden, wenn Sie ihn zu lange laden. Abhängig vom Batterietyp und der „Intelligenz“ des Ladegeräts kommen mehrere Technologien zur Bestimmung der Ladezeit zum Einsatz.
Im einfachsten Fall wird hierfür die von der Batterie erzeugte Spannung genutzt. Das Ladegerät überwacht die Batteriespannung und schaltet sich ab, wenn die Batteriespannung einen Schwellenwert erreicht. Allerdings ist diese Technologie nicht für alle Elemente geeignet. Für Nickel-Cadmium ist dies beispielsweise nicht akzeptabel. Bei diesen Elementen verläuft die Entladungskurve nahezu geradlinig und es kann sehr schwierig sein, den Schwellenspannungspegel zu bestimmen.
„Ausgefeiltere“ Ladegeräte bestimmen die Ladezeit anhand der Temperatur. Das heißt, das Gerät überwacht die Temperatur der Zelle und schaltet den Ladestrom ab oder reduziert ihn, wenn sich die Batterie zu erwärmen beginnt (was bedeutet, dass sie überladen ist). Typischerweise sind in solchen Batterien Thermometer eingebaut, die die Temperatur des Elements überwachen und das entsprechende Signal an das Ladegerät übermitteln.
Intelligente Geräte nutzen beide Methoden. Sie können von einem hohen Ladestrom auf einen niedrigen Ladestrom umschalten oder mithilfe spezieller Spannungs- und Temperatursensoren einen konstanten Strom aufrechterhalten.
Standardladegeräte liefern einen Ladestrom, der geringer ist als der Entladestrom der Zelle. Und Ladegeräte mit einem höheren Stromwert liefern mehr Strom als der Nennentladestrom der Batterie. Geräte zum kontinuierlichen Laden mit geringem Strom verbrauchen einen so geringen Strom, dass er lediglich die Selbstentladung des Akkus verhindert (per Definition werden solche Geräte zum Ausgleich der Selbstentladung eingesetzt). Typischerweise beträgt der Ladestrom in solchen Geräten ein Zwanzigstel oder ein Dreißigstel des Nennentladestroms der Batterie. Moderne Ladegeräte können häufig mit mehreren Ladeströmen betrieben werden. Sie verwenden zunächst höhere Ströme und wechseln nach und nach zu niedrigeren Strömen, wenn sie sich der Vollladung nähern. Wenn Sie einen Akku verwenden, der dem Laden mit geringem Strom standhält (z. B. Nickel-Cadmium-Akkus nicht), wechselt das Gerät am Ende des Ladezyklus in diesen Modus. Die meisten Laptop-Ladegeräte und Mobiltelefone so konzipiert, dass sie dauerhaft mit den Elementen verbunden werden können, ohne diese zu beschädigen.

Elektrochemische Energiespeichertechnologien entwickeln sich rasant weiter. Das Unternehmen NantEnergy bietet eine preisgünstige Zink-Luft-Energiespeicherbatterie an.

NantEnergy, angeführt vom kalifornischen Milliardär Patrick Soon-Shiong, hat eine Zink-Luft-Energiebatterie (Zinc-Air Battery) eingeführt, deren Kosten deutlich niedriger sind als die ihrer Lithium-Ionen-Pendants.

Zink-Luft-Energiespeicher

Die „durch Hunderte von Patenten geschützte“ Batterie ist für den Einsatz in Energiespeichersystemen in der Versorgungsindustrie vorgesehen. Laut NantEnergy betragen die Kosten weniger als hundert Dollar pro Kilowattstunde.

Der Aufbau einer Zink-Luft-Batterie ist einfach. Beim Laden wird Zinkoxid durch Elektrizität in Zink und Sauerstoff umgewandelt. Während der Entladephase in der Zelle wird Zink durch Luft oxidiert. Ein in einem Kunststoffgehäuse eingeschlossener Akku ist nicht viel größer als eine Aktentasche.

Zink ist kein seltenes Metall und in diesem Zusammenhang werden Ressourcenbeschränkungen diskutiert Lithium-Ionen-Batterien Zink-Luft-Batterien sind nicht betroffen. Darüber hinaus enthalten Letztere praktisch keine umweltschädlichen Elemente und Zink lässt sich sehr leicht für die Zweitverwendung recyceln.

Es ist wichtig zu beachten, dass es sich bei dem NantEnergy-Gerät nicht um einen Prototyp handelt Serienmodell, das in den letzten sechs Jahren „an Tausenden von verschiedenen Orten“ getestet wurde. Diese Batterien versorgten „mehr als 200.000 Menschen in Asien und Afrika mit Energie und wurden in mehr als 1.000 Türmen eingesetzt.“ Mobilfunkkommunikation auf der ganzen Welt.“

Ein solches kostengünstiges Energiespeichersystem wird es ermöglichen, „das Stromnetz in ein rund um die Uhr 100 % kohlenstofffreies System umzuwandeln“, das also vollständig auf erneuerbaren Energiequellen basiert.

Zink-Luft-Batterien sind nicht neu; sie wurden bereits im 19. Jahrhundert erfunden und sind seit den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts weit verbreitet. Die Hauptanwendungsgebiete dieser Stromquellen sind Hörgeräte, tragbare Radios, Fotogeräte... Ein bestimmtes wissenschaftliches und technisches Problem, das durch die chemischen Eigenschaften von Zink verursacht wurde, war die Herstellung wiederaufladbarer Batterien. Scheinbar, dieses Problem sind heute weitgehend überwunden. NantEnergy hat erreicht, dass der Akku den Lade- und Entladezyklus mehr als 1000 Mal ohne Leistungseinbußen wiederholen kann.

Unter anderen vom Unternehmen angegebenen Parametern: 72 Stunden Autonomie und eine 20-jährige Lebensdauer des Systems.

Natürlich gibt es Fragen zur Anzahl der Zyklen und anderen Merkmalen, die geklärt werden müssen. Allerdings glauben einige Energiespeicherexperten an die Technologie. In einer im vergangenen Dezember durchgeführten GTM-Umfrage gaben acht Prozent der Befragten an, dass Zinkbatterien eine Technologie seien, die Lithium-Ionen in Energiespeichersystemen ersetzen könne.

Zuvor hatte Tesla-Chef Elon Musk berichtet, dass die Kosten für von seinem Unternehmen produzierte Lithium-Ionen-Zellen (Zellen) in diesem Jahr unter 100 US-Dollar/kWh fallen könnten.

Wir hören oft, dass sich die Verbreitung variabler erneuerbarer Energiequellen, Solar- und Windenergie, aufgrund des Mangels an kostengünstigen Energiespeichertechnologien angeblich verlangsamt (verlangsamen wird).

Dies ist natürlich nicht der Fall, da Energiespeicher nur eines der Instrumente zur Steigerung der Agilität (Flexibilität) des Energiesystems sind, aber nicht das einzige. Darüber hinaus entwickeln sich, wie wir sehen, elektrochemische Energiespeichertechnologien rasant weiter. veröffentlicht

Wenn Sie Fragen zu diesem Thema haben, wenden Sie sich bitte an die Experten und Leser unseres Projekts.

Zink-Luft-Batterien sind wesentlich zuverlässiger als ihre Vorgänger: Sie laufen nicht aus. Das bedeutet, dass eine plötzlich entladene Batterie Ihr Hörgerät nicht beschädigt. Allerdings sind neue Zink-Luft-Batterien recht zuverlässig und geben selten vorzeitig ihren Dienst ab. Aber sie haben auch ihre eigenen Eigenschaften.

Wenn Sie die Batterien Ihres Hörgeräts nicht wechseln müssen, sollten Sie die Verpackung der Batterie nicht entfernen. Vor dem Gebrauch wird eine solche Batterie mit einer speziellen Folie versiegelt, die das Eindringen von Luft verhindert. Sobald der Film entfernt wird, reagieren Kathode (Sauerstoff) und Anode (Zinkpulver). Beachten Sie Folgendes: Wenn Sie die Folie entfernen, verliert der Akku Ladung, unabhängig davon, ob er im Gerät eingelegt war oder nicht.

Zink-Luft-Batterien sind eine neue Generation von Batterien, die gegenüber ihren Vorgängern gravierende Vorteile haben. Zweifellos sind sie aufgrund ihrer größeren Kapazität viel energieeffizienter und langlebiger. Die Batteriekathode besteht nicht wie bei anderen Batterien aus Silber oder Quecksilberoxid, sondern aus Luft, gewonnenem Sauerstoff. Die Wechselwirkung zwischen Kathode und Anode erfolgt gleichmäßig über die gesamte Lebensdauer der Batterie. Das Hörgerät muss nicht ständig neu konfiguriert und die Lautstärke aufgrund einer schwachen Batterie geändert werden. Als Anode wird pulverisiertes Zink verwendet, das in vielen enthalten ist mehr, als die Anode in Batterien der vorherigen Generation - dies sorgt für deren Energieintensität.

Eine schwache Batterie erkennen Sie an diesem charakteristischen „Symptom“: Wenige Minuten nach dem Einschalten verstummt das Hörgerät plötzlich. Dies ist ein Signal dafür, dass es Zeit ist, die Batterien zu wechseln.

  1. Es wird empfohlen, den Akku bis zum Ende zu verwenden und ihn dann sofort zu wechseln. Sie sollten gebrauchte Batterien nicht aufbewahren.
  2. Die Auswahl der Batterien sollte entsprechend der in der Beschreibung des Hörgeräts angegebenen Größe erfolgen.
  3. Halten Sie Batterien von Metallgegenständen fern! Metall löst einen Kontaktschluss aus, was zu einer Beschädigung des Produkts führen kann.
  4. Es empfiehlt sich, einen Ersatzakku in einer speziellen Schutztasche bei sich zu haben.
  5. Beim Einbau einer Batterie ist es sehr wichtig zu bestimmen, wo sich ihre „Plus“-Seite befindet (sie ist konvexer und hat Löcher für Luft).
  6. Wenn Sie einen neuen Akku einsetzen, warten Sie nach dem Entfernen einige Minuten Schutzfolie: Der Wirkstoff muss möglichst mit Sauerstoff gesättigt sein. Dies ist für die volle Akkulaufzeit notwendig. Wenn Sie sich beeilen, wird die Anode nur an der Oberfläche mit Sauerstoff gesättigt und die Batterie wird vorzeitig entladen.
  7. Wenn Sie Ihr Hörgerät nicht verwenden, sollten Sie es ausschalten und die Batterien entfernen.

8. Batterien sollten in speziellen Blisterpackungen bei Raumtemperatur und außerhalb der Reichweite von Kindern aufbewahrt werden.