Co to jest bateria niklowa-Zinc?

Nickel-Zinc Akumentalna to ładowna komórka elektrochemiczna, urządzenie, które przekształca przechowywaną energię chemiczną bezpośrednio w energię elektryczną.Anoda lub ujemny terminal baterii jest wykonany z cynku i katody lub dodatni terminal z niklu.Przepływ elektronów pochodzi od anody do katody przez medium elektrolitu, który zapewnia naładowane cząstki przenoszące prąd elektryczny.Nie kwasowe elektrolity alkaliczne są zwykle stosowane w baterii niklu-zinc.Naładowanie odwraca reakcję elektrochemiczną i odtwarza oryginalną strukturę chemiczną komórki.

Czasami, o którym mowa, że żywiołowy skrót, Nizn, Nickel-Zinc Bateria została opatentowana przez Thomasa Edisona w 1901 roku. Możliwości produkcyjne czasów faworyzowały inne projekty, a bateria NIZN nie została szeroko wdrażana.Jednak stosunkowo wysoka gęstość energii, ilość energii przechowywanej w danej objętości oraz łatwa dostępność surowców Batterys zachęcały do dalszych badań.

We wczesnych wersjach akumulatora niklowego-Zinc elektroda cynkowa okazała się z czasem niestabilna.Tlenek cynku wytwarzany przez anodę utworzył dendryty lub włókna w roztworze elektrolitu.Tworzenie dendrytu spowodowało, że komórka była odpowiedzialna za zwarcia i w konsekwencji spowodowało ograniczoną liczbę cykli ładowania/ładowania.Niestabilność hamowała również całkowite przywrócenie komórek po ładowaniu, co prowadzi do deformacji terminali anodowych.

Opracowano roztwory elektrolitu alkalicznego, które stabilizują elektrodę cynkową, która wraz z wewnętrznym separatorem polimerowym, pokonują problemy wynikające z tworzenia dendrytu i deformacji końcowej.Postępy w naukach materiałowych umożliwiły również produkcję terminali cynku i niklu, które są wolne od elementów heavy metalowych.Rezultatem jest silniejsza i dłuższa bateria niż była to możliwe z wcześniejszą technologią.Zdolność doładowania została zwiększona zarówno pod względem liczby cykli, jak i w powrocie komórki do pierwotnego stanu chemicznego.

Jedną zaletą akumulatora niklu-zinc jest jego zdolność do wymiany baterii pierwotnych lub nierechowalnych w elektronice użytkowej.Urządzenia te zazwyczaj wymagają pierwotnej baterii alkalicznej 1,5 V i działałyby dobrze z nominalną oceną NIZNS 1,65 V.Inne projekty, takie jak akumulatory niklu-kadm, zwykle mają nominalne napięcie 1,2 V, co może prowadzić do awarii urządzenia przed całkowitym rozładowaniem akumulatora.

Bateria niklowa-Zinc jest postrzegana jako przyjazna dla środowiska alternatywa dla bardziej popularnych projektów.Nikiel i cynk są stosunkowo obfite, a każda z nich można w pełni odzyskać przez recykling.Rtęć, kadm, ołów lub inne metale toksyczne nie są używane w jego produkcji, ani nie ma żadnych łatwopalnych ani żrących materiałów aktywnych.