Qu'est-ce qu'une batterie de nickel-zinc?

Une batterie de nickel-zinc est une cellule électrochimique rechargeable, un appareil qui convertit l'énergie chimique stockée directement en électricité.L'anode, ou borne négative, de la batterie est fabriquée à partir de zinc et de cathode, ou terminal positif, à partir du nickel.Le débit d'électrons est de l'anode à la cathode à travers le milieu d'un électrolyte, qui fournit des particules chargées qui transportent le courant électrique.Les électrolytes alcalins non acides sont généralement utilisés dans une batterie en nickel-zinc.La recharge inverse la réaction électrochimique et reconstitue la structure chimique d'origine de la cellule.

Parfois mentionné par son abréviation élémentaire, Nizn, la batterie nickel-zinc a été brevetée par Thomas Edison en 1901. Les capacités de production du temps favorisaient d'autres conceptions et la batterie Nizn n'a pas été largement mise en œuvre.La densité d'énergie relativement élevée, la quantité d'énergie stockée dans un volume donné et la disponibilité facile des matières premières des batteries ont cependant encouragé la recherche continue.

Dans les premières versions de la batterie de nickel-zinc, l'électrode de zinc s'est avérée instable au fil du temps.L'oxyde de zinc produit par les dendrites ou filaments formés anodés dans la solution d'électrolyte.La formation de dendrite a rendu la cellule susceptible de court-circuit et a par conséquent entraîné un nombre limité de cycles de charge / recharge.L'instabilité a également inhibé la restauration complète des cellules une fois rechargée, conduisant à la déformation de la borne d'anode.

Les solutions d'électrolyte alcaline ont été développées qui stabilisent l'électrode de zinc qui, avec un séparateur interne en polymère, surmonte les problèmes résultant de la formation de dendrite et de la déformation terminale.Les progrès de la science des matériaux ont également permis la production de terminaux de zinc et de nickel sans éléments de métaux lourds.Une batterie plus puissante et plus durable que possible avec la technologie antérieure est le résultat.La capacité de recharge a été augmentée à la fois en nombre de cycles et dans le retour de la cellule à son état chimique d'origine.

Un avantage d'une batterie en nickel-zinc est sa capacité à remplacer les batteries primaires ou non recordables dans l'électronique grand public.Ces appareils nécessitent généralement une batterie alcaline primaire de 1,5 V et fonctionneraient bien avec la note nominale NizNS de 1,65 V rechargeable.D'autres conceptions rechargeables, telles que les batteries au nickel-cadmium, ont généralement une tension nominale de 1,2 V, ce qui pourrait entraîner une défaillance de l'appareil avant la décharge complète de la batterie.

La batterie de nickel-zinc est considérée comme une alternative respectueuse de l'environnement aux conceptions plus courantes..Le nickel et le zinc sont tous deux relativement abondants et chacun peut être entièrement récupéré par recyclage.Le mercure, le cadmium, le plomb ou d'autres métaux toxiques ne sont pas utilisés dans sa production, et il n'y a pas de matériaux actifs inflammables ou corrosifs.