Co je to nikl-zinc baterie?

Baterie niklu-zinc je dobíjecí elektrochemická buňka, zařízení, které převádí uloženou chemickou energii přímo na elektřinu.Anoda nebo negativní terminál baterie je vyrobena z zinku a katody nebo pozitivního terminálu z niklu.Elektronový tok je z anody do katody přes médium elektrolytu, který poskytuje nabité částice, které nesou elektrický proud.Alkalické elektrolyty, které nejsou kyselé alkalické, se obvykle používají v baterii niklu-zinku.Dobíjení zvrátí elektrochemickou reakci a rekonstituuje původní chemickou strukturu buňky.

Někdy odkazoval na jeho elementární zkratku, Nizn, baterie Nickel-Zinc byla patentována Thomasem Edisonem v roce 1901. Produkční schopnosti času upřednostňovaly další návrhy a baterie NIZN nebyla široce implementována.Relativně vysoká hustota energie, množství energie uložené v daném objemu a snadná dostupnost surovin Batters však podporovala pokračující výzkum.

V časných verzích baterie niklu-zinku se elektroda zinku ukázala jako nestabilní v průběhu času.Oxid zinečnatý produkovaný anodou vytvořil dendrity nebo vlákna v elektrolytu.Tvorba dendritu způsobila, že buňka byla odpovědná za zkratování a následně vedla k omezenému počtu cyklů nabíjení/dobíjení.Nestabilita také inhibovala buňky úplné obnovení, když se nabije, což vedlo k deformaci anodového terminálu.Byly vyvinuty roztoky alkalických elektrolytů, které stabilizují elektrodu zinku, která spolu s vnitřním separátorem polymeru překonává problémy vyplývající z tvorby dendritu a deformací terminálu.Pokroky ve vědě o materiálech také umožnily produkci terminálů zinku a niklu bez prvků těžkých kovů.Výsledkem je výkonnější a déle trvalá baterie, než bylo možné u dřívější technologie.Nabíjení schopnosti byla zvýšena jak v počtu cyklů, tak v návratu buňky do původního chemického stavu.

Jednou z výhod niklové zinkové baterie je její schopnost nahradit primární nebo nezjistitelné baterie ve spotřební elektronice.Tato zařízení obvykle vyžadují 1,5 V primární alkalickou baterii a dobře by fungovaly s dobíjecím nominálním hodnocením NIZNS 1.65V.Jiné dobíjecí vzory, jako jsou nikl-kadmium baterie, mají obvykle nominální napětí 1,2 V, což by mohlo vést k selhání zařízení před úplným vypouštěním baterie.

Baterie niklu-zinc je považována za alternativu šetrnější k environmentálně k běžnějším návrhům.Nikl a zink jsou relativně hojné a každý může být plně regenerován recyklací.Rtuť, kadmium, olovo nebo jiné toxické kovy se při jeho produkci nepoužívají, ani neexistují žádné hořlavé nebo korozivní aktivní materiály.