Zinko-iontová baterie - Zinc ion battery

A zinko-iontová baterie nebo Zn-iontová baterie (zkráceně ZIB) zinek ionty (Zn2+) jako přepravci poplatků.[1] Konkrétně ZIB používají Zn jako anoda, Zn-interkalační materiály jako katoda a obsahující Zn elektrolyt.

Dějiny

V roce 2011 skupina Feiyu Kang poprvé představila reverzibilní Zn-ion vložení do tunelové struktury alfa typu oxid manganičitý (MnO2) hostitel použitý jako katoda v ZIB.[2][3] Doposud bylo pro ZIB prozkoumáno několik katodových materiálů, například gama, delta typu MnO2a hexakyanoferát měďnatý.[4][5][6] V roce 2017 vědci oznámili další prototyp zinko-iontové baterie, která má vysokou reverzibilitu, rychlost a kapacitu bez tvorby dendritů. Zařízení používalo kovovou anodu zinku, a oxid vanadu katoda a vodný elektrolyt, všechny netoxické materiály. Po 1 000 cyklech si udržel 80% své kapacity. Výroba nevyžaduje ultra nízkou vlhkost. Přesněji řečeno, katoda je vyrobena z bronzu z oxidu vanadičitého vrstveného mezivrstvou Zn2+ ionty a voda (Zn0.25PROTI2Ó5HnH2Ó). Ionty zinku interkalují na nabitou anodu s kapacitou až 300 mAh g−1. Buňka dosáhla hustoty energie ~ 450 Wh l−1.[7]

The University of Waterloo v Kanadě vlastní patentová práva na technologii zinko-iontových baterií vyvinutou v jejích laboratořích. ref> https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ee/c8ee00378e#!divAbstract </ref> [8]

Kanadská společnost Hlavní energie komercializuje technologii zinko-iontových baterií. [9]

1,5 GWh zinkových baterií „Made in America“ připojujících se k rozvodným sítím v Texasu v Kalifornii od společnosti Eos Energy Storage[10][11]

Viz také

Reference

  1. ^ „Levná a udržitelná baterie pro skladování energie v síti | KurzweilAI“. www.kurzweilai.net. 2016-09-16. Citováno 2017-02-02.
  2. ^ [1], Kang, Feiyu; Chengjun XU a Baohua Li, „Dobíjecí zinko-iontová baterie“ 
  3. ^ Xu, Chengjun; Li, Baohua; Du, Hongda; Kang, Feiyu (2012-01-23). „Chemická chemie zinkových iontů: dobíjecí zinko-iontová baterie“. Angewandte Chemie International Edition. 51 (4): 933–935. doi:10,1002 / anie.201106307. ISSN  1521-3773. PMID  22170816.
  4. ^ Alfaruqi, Muhammad H .; Mathew, Vinod; Gim, Jihyeon; Kim, Sungjin; Song, Jinju; Baboo, Joseph P .; Choi, Sun H .; Kim, Jaekook (2015-05-26). „Elektrochemicky indukovaná strukturní transformace v katodě γ-MnO2 vysokokapacitního zinko-iontového bateriového systému“. Chemie materiálů. 27 (10): 3609–3620. doi:10,1021 / cm504717p. ISSN  0897-4756.
  5. ^ Alfaruqi, Muhammad Hilmy; Gim, Jihyeon; Kim, Sungjin; Song, Jinju; Pham, Duong Tung; Jo, Jeonggeun; Xiu, Zhiliang; Mathew, Vinod; Kim, Jaekook (2015). „Vrstvená δ-MnO 2 nanoflakeová katoda s vysokou kapacitou pro ukládání zinku pro ekologické aplikace baterií“. Elektrochemická komunikace. 60: 121–125. doi:10.1016 / j.elecom.2015.08.019.
  6. ^ Trócoli, Rafael; La Mantia, Fabio (01.02.2015). „Vodná zinko-iontová baterie na bázi hexakyanoferátu měďnatého“. ChemSusChem. 8 (3): 481–485. doi:10.1002 / cssc.201403143. ISSN  1864-564X. PMID  25510850.
  7. ^ Kundu, Dipan; Adams, Brian D .; Duffort, Victor; Vajargah, Shahrzad Hosseini; Nazar, Linda F. (říjen 2016). „Vysokokapacitní vodná dobíjecí zinková baterie s dlouhou životností používající interkalační katodu z oxidu kovu“. Přírodní energie. 1 (10): 16119. doi:10.1038 / nenergy.2016.119. OSTI  1469690.
  8. ^ https://www.cbc.ca/news/canada/kitchener-waterloo/university-of-waterloo-salient-energy-salient-1.4956370
  9. ^ https://www.dal.ca/news/2019/04/11/power-up--halifaxs-thriving-battery-scene-attracts-ontario-start.html
  10. ^ https://eosenergystorage.com/
  11. ^ https://www.energy-storage.news/news/1.5gwh-of-zinc-batteries-joining-texas-california-grids-from-eos-energy-sto