แบตเตอรี่นิกเกิลสังกะสีคืออะไร?

แบตเตอรี่นิกเกิลสังกะสีเป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่ชาร์จใหม่ได้อุปกรณ์ที่แปลงพลังงานเคมีที่เก็บไว้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง ขั้วบวกหรือขั้วลบของแบตเตอรี่ทำจากสังกะสีและแคโทดหรือขั้วบวกจากนิกเกิล อิเล็กตรอนไหลมาจากขั้วบวกไปยังแคโทดผ่านตัวกลางของอิเล็กโทรไลต์ซึ่งให้อนุภาคที่มีประจุซึ่งส่งกระแสไฟฟ้า อิเล็กโทรไลต์ด่างแบบไม่ใช้กรดมักใช้ในแบตเตอรี่นิกเกิล - สังกะสี การเติมประจุจะย้อนกลับปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าและสร้างโครงสร้างทางเคมีดั้งเดิมของเซลล์ขึ้นมาใหม่

บางครั้งเรียกโดยย่อว่าองค์ประกอบ NiZn แบตเตอรี่นิกเกิลสังกะสีถูกจดสิทธิบัตรโดย Thomas Edison ในปี 1901 ความสามารถในการผลิตของเวลาที่ชื่นชอบการออกแบบอื่น ๆ และแบตเตอรี่ NiZn ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตามความหนาแน่นพลังงานค่อนข้างสูงปริมาณพลังงานที่เก็บในปริมาตรที่กำหนดและความพร้อมใช้งานที่ง่ายของวัตถุดิบของแบตเตอรี่ทำให้เกิดการวิจัยอย่างต่อเนื่อง

ในแบตเตอรี่นิกเกิลนิกเกิลรุ่นแรก ๆ ขั้วไฟฟ้าสังกะสีได้รับการพิสูจน์แล้วว่าไม่เสถียรเมื่อเวลาผ่านไป ซิงค์ออกไซด์ที่ผลิตโดย dendrites ที่เกิดจากขั้วบวกหรือเส้นใยในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ การก่อตัวของ Dendrite ทำให้เซลล์มีแนวโน้มที่จะเกิดการลัดวงจรและส่งผลให้จำนวนรอบของการชาร์จ / ชาร์จเพิ่มขึ้นอย่าง จำกัด ความไม่เสถียรยังยับยั้งการคืนค่าที่สมบูรณ์ของเซลล์เมื่อชาร์จใหม่ซึ่งนำไปสู่การเสียรูปของขั้วบวกขั้วบวก

สารละลายอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ได้รับการพัฒนาที่ทำให้ขั้วอิเล็กโทรไลต์สังกะสีมีความเสถียรซึ่งรวมถึงตัวแยกภายในโพลีเมอร์สามารถเอาชนะปัญหาที่เกิดจากการเกิด dendrite และการเปลี่ยนรูปแบบขั้ว ความก้าวหน้าด้านวิทยาศาสตร์วัสดุยังช่วยให้สามารถผลิตขั้วสังกะสีและนิกเกิลที่ปราศจากองค์ประกอบของโลหะหนัก แบตเตอรี่ที่ทรงพลังและยาวนานกว่าที่เป็นไปได้คือเทคโนโลยี ความสามารถในการเติมได้เพิ่มขึ้นทั้งในจำนวนรอบและในการกลับมาของเซลล์สู่สถานะทางเคมีดั้งเดิม

ข้อดีอย่างหนึ่งของแบตเตอรี่นิกเกิลสังกะสีคือความสามารถในการเปลี่ยนแบตเตอรี่แบตเตอรี่หลักหรือที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์เหล่านี้มักจะเรียกใช้แบตเตอรี่อัลคาไลน์ปฐมภูมิ 1.5V และสามารถใช้งานได้ดีกับการชาร์จแบบไม่ระบุชื่อในระดับ 1.65V ของ NiZn การออกแบบที่ชาร์จไฟได้อื่น ๆ เช่นแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมมักจะมีแรงดันเล็กน้อยที่ 1.2 โวลต์ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ก่อนที่จะจำหน่ายแบตเตอรี่ที่สมบูรณ์

แบตเตอรี่นิกเกิล - สังกะสีถูกมองว่าเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพื่อการออกแบบทั่วไป นิกเกิลและสังกะสีมีความอุดมสมบูรณ์และแต่ละส่วนสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์โดยการรีไซเคิล ปรอท, แคดเมียม, ตะกั่วหรือโลหะที่เป็นพิษอื่น ๆ ไม่ได้ถูกใช้ในการผลิตและไม่มีวัสดุที่ใช้งานได้ไวไฟหรือกัดกร่อน