• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Kõrge efektiivsusega tsink-õhk aku

30.05.2013 by Uku Püttsepp Leave a Comment

Stanfordi Ülikooli teadlased valmistasid tsink-õhk aku, millel on parem katalüütiline aktiivsus ja vastupidavus kui kallimatel, plaatina- ja iridiumkatalüsaatoritega akudel. Katsete õnnestumisel võiks uus tehnoloogia liitium-ioon akudele odavat konkurentsi pakkuda. Teadustöö avaldati ajakirjas Nature Communications.

Tsink-oksiid aku kolme elektroodiga seadistuses. Aku tühjenemisel teeb tööd süsinik-nanotorudega rikastatud koobalt-oksiid katalüsaator ning aku laadimisel töötab kaksikkiht raud-nikkel-hüdroksiid katalüsaator.

„Suure energiatihedusega turvaliste ning töökindlate akude kasvav ülemaailmne nõudlus ei ole riigisaladus,“ ütles artikli autor ning Stanfordi Ülikooli keemiaprofessor Hongjie Dai. „Metall-õhk akud on odava kaasaskantava energia nälja, mis on näiteks keskmisel sülearvutil üsna suur, vähendamise võimalusi.“

Dai sõnul on teadusmaailm seni keskendunud liitium-ioon akude parendamisele, olgugi, et neil on suhteliselt kesine energiatihedus, kõrge tootmishind ning kasutaja tervisele keskmisest ohtlikum töötsükkel. „Metall-õhk akudel on parem energiatihedus, ning tõsiasi, et Maal on oluliselt rohkem hapnikku kui liitiumi, on veenev võrdlusargument.“

Tsink-õhk aku elektrolüüdis on liidetud atmosfäärne hapnik ning tsingi aluseline elektrolüüt. Elektromotoorjõu tootmisega kaasneb tsinkoksiidi teke. Laadumisel protsess pöördub ning hapnik ja tsink eraldatakse.

„Tsink-õhk patareid on odavad ning ohutud. Taaslaetamatuid, madala võimsustihedusega metall-õhk patareisid on edukalt müüdud telekommunikatsiooni- ja meditsiinifirmadele. Ent taaslaetava tsink-õhk aku valmistamine on olnud keeruline sobivate õhk-katalüsaatorite puudumise tõttu. Tsinkelektroodide lühike eluiga on samuti problemaatiline,“ ütles Dai.

„Õhkelektroodile on vaja vastupidavat elektrokatalüsaatorit, millega aku tühjenemisel ning laadumisel hapniku oksüdatsiooni ja reduktsiooni edendada. Praegustel tsink-õhk akudel on mõlemad reaktsioonid valdavalt kohmakad.”

Sama töörühm on varemgi suure katalüütilise aktiivsuse ning vastupidavusega elektrokatalüsaatoreid valmistanud. Selleks on kasutatud odavaid metalle või süsinik-nanotorudega rikastatud nanokristalle.

„Leidsime, et sarnased katalüsaatorid andsid tsink-õhk aku ja patarei tööjõudlusele oluliselt juurde. Koobalt-oksiidi ning õhu hübriidkatalüsaatori kasutamine hapniku oksüdeerimiseks ning nikli-raua-hüdroksiidi ja õhu hübriidkatalüsaator kasutamine hapniku redutseerimiseks päädis rekordkõrge energeetilise efektiivsusega tsink-õhk akuga, millel on liitium-ioon analoogidest kaks korda parem energiatihedus,“ seletas Dai. Uuel akul on ka hea laengukestvus ning mahusäilivus.

„Enne tehnoloogia turustamist on vaja lahendada probleemid tsinkelektroodi ja elektrolüüdiga,“ lisas Dai.

Allikas: Phys.org

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Metsakoristusjäägist saab odavama ning keskkonnasõbralikuma superkondensaatori elektroodi
  2. Kaasaskantav suurtel kõrgustel töötav tuuleturbiin
  3. Teadlased töötasid välja üliõhukesed päikesepatareid
  4. Nutikas optiline ahi võib vähendada päikesepatareide tootmiskulu
  5. Soome teadlased leidsid viisi, kuidas kütuseelemente odavamalt toota
  6. Arengud odavate päikesepaneelide tehnoloogias
  7. Efektiivsemad orgaanilised päikeseelemendid
  8. Vedelmetallaku võib talletada hootist tuule- või päikeseenergiat
  9. Püüe efektiivsust suurendada tõi uue nanosöövitusprotseduuri
  10. Valmis efektiivseim päikesepaneel

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Tulevikuenergia

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

    Eesti 62. füüsikaolümpiaad - tulemused
  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. } – 17.05.11
  • Tumeenergia, tumeaine
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... } – 16.11.07
  • Gravitatsioonilained detekteeritud!
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? } – 16.02.12
  • HAB (high altitude ballooning) - igamehe võimalus stratosfääri lennata
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? } – 15.06.30

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2019 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in