211service.com
Zink-luft batterier
I en verden, der er blevet bærbar, er batterier nøglen. uden de små beskedne strømforsyninger til at drive vores bærbare computere, mobiltelefoner og personlige digitale assistenter, kan vi lige så godt vende tilbage til papirets og duernes dage. For så meget som batterier tilbyder, irriterer de os dog stadig med deres hyppige behov for genopladning eller udskiftning. På det seneste er zink-luft-batteriet dukket op som et nyt valg af strøm til håndholdt elektronik, der giver op til tre gange så meget energi som almindelige alkaliske batterier i en mere kompakt pakke.
Zink-luft-celler fungerer som konventionelle batterier, idet de genererer elektrisk strøm fra kemiske reaktioner. Men i stedet for at pakke de nødvendige ingredienser inde i cellen, får zink-luft-batterier en af deres vigtigste reaktanter - ilt - fra luften udenfor. Iltmolekyler kommer ind i cellen gennem bittesmå huller i toppen og kommer derefter i kontakt med en positivt ladet elektrode (katode) lavet af porøst kulstof. Vand og andre molekyler, der allerede er til stede i elektrodens porer, reagerer med ilten og producerer hydroxyl. Disse molekyler og andre allerede eksisterende hydroxyler migrerer gennem en luftseparator til en negativt ladet elektrode (anode), der består af en zinkgel. Hydroxylerne binder sig til et zinkmolekyle for at danne zinkat, som straks spaltes i to hydroxyler, et vandmolekyle og zinkoxid, og frigiver to elektroner, der rejser gennem et kredsløb for at drive en enhed - normalt en mobiltelefon eller et høreapparat.
Denne historie var en del af vores september 2001-udgave
- Se resten af problemet
- Abonner
Brug af en reaktant fra luften sparer plads, hvilket reducerer størrelsen og vægten af batteriet. Og i modsætning til nogle batterier, der bruges i trådløse enheder, indeholder zink-luftceller ingen giftige forbindelser og er hverken meget reaktive eller brandfarlige. Faktisk kan de genbruges, bortskaffes sikkert eller i nogle tilfælde genoplades med nyt zink. Deres eneste ulempe er, at konstant kontakt med den omgivende luft enten kan udtørre zinkgelen eller, hvis forholdene er for fugtige, oversvømme den med vanddamp. Begge gør batteriet mindre potent. AER Energy Resources i Smyrna, GA, har fundet en måde at sprede luften (nederst indsat). Og et andet firma, Electric Fuel, udvikler zink-luft batteriteknologi til biler. I stedet for at suge gas, kunne vores biler en dag trække vejret.