Wissenschaftler der University of Sydney und der Nanyang Technological University haben mit Zink-Luft-Batterien einen Durchbruch erzielt, was möglicherweise die Möglichkeit eröffnet, dass sie die inzwischen allgegenwärtigen Lithium-Ionen-Batterien ersetzen.

Zink-Luft-Batterien fühlen sich als ein offensichtlicher Ersatz für Lithium-Ionen an, da sie billiger herzustellen sind (dank der Fülle von Zink und Luft), sicherer, umweltfreundlicher sind und das theoretische Potenzial haben, das Fünffache der Energie zu speichern.

Zink-Luft-Batterien erhalten ihre Ladung durch Oxidation von Zink, wenn sie Luft ausgesetzt werden. Diese Batterien sind in Geräten wie Hörgeräten und einigen Filmkameras bereits recht verbreitet, in tragbaren Geräten wie Smartphones, Laptops und Tablets jedoch nicht enthalten.

Der Hauptgrund dafür, dass sie nicht die bekannten Batterien sind, ist einfach - sie laden sich nicht gut auf. All dies könnte sich jedoch aufgrund der dreistufigen Methode ändern, die vom Team in Advanced Materials veröffentlicht wurde.

Billiger und effektiver

Professor Yuan Chen, Hauptautor der Zeitung, behauptet, dass die neue Methode zur Herstellung von Sauerstoffelektrokatalysatoren verwendet werden kann, die einen kostengünstigeren und effektiveren Aufbau wiederaufladbarer Zink-Luft-Batterien ermöglichen:

“Bislang wurden wiederaufladbare Zink-Luft-Batterien mit teuren Edelmetallkatalysatoren wie Platin und Iridiumoxid hergestellt. Im Gegensatz dazu erzeugt unser Verfahren eine Familie von neuen Hochleistungskatalysatoren mit niedrigen Kosten.”

Diese Katalysatoren werden durch Kontrolle der Zusammensetzung, Größe und Kristallinität von Metalloxiden zahlreicher Elemente wie Nickel, Kobalt und Eisen hergestellt.

Diese Katalysatoren arbeiten auch gut. In Tests zeigten die Batterien einen Abfall der Batterieeffizienz von weniger als 10% über 60 Lade- / Ladezyklen von 120 Stunden. Das ist großartig für einen Test und definitiv ein Durchbruch für das Aufladen von Zink-Luft, liegt jedoch immer noch weit entfernt von den erforderlichen Werten, um Li-Ion zu ersetzen.

Wir befinden uns gerade in dem Stadium, in dem wissenschaftliche Veröffentlichungen veröffentlicht werden, und wir sind ziemlich weit davon entfernt, dass diese Technologie unsere Smartphone-Akkus fünfmal stärker macht.

Wenn die Ergebnisse dazu führen, dass Sie die gleiche Art der Aufladung erreichen können wie Li-Ion, wären wir überrascht, wenn Unternehmen nicht mindestens Zeit und Geld investieren, um herauszufinden, ob Zink-Luft billiger und effektiver sein könnte.

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