La bateria de zinc-manganès dóna rendiment a gran escala i avançat en emmagatzematge d'energia

$config[ads_kvadrat] not found

Dr. Stone - Gen's Mangan Battery Song [HD]

Dr. Stone - Gen's Mangan Battery Song [HD]
Anonim

Una nova bateria rendible pot augmentar significativament l’emmagatzematge d'energia a gran escala. L’estudi inicial del prototip, publicat al prestigiós Nature Energy suggereix que, quan els investigadors del Laboratori Nacional del Pacífic Nord-oest descodificaven el funcionament del zinc-manganès, van trobar una manera de millorar dràsticament les bateries sense augmentar els costos.

L’emmagatzematge d’energia deficient a partir de les bateries continua dificultant les innombrables tecnologies actuals, incloent molts dissenys d’energia verda. L’emmagatzematge d’energia és un problema clau en l’adopció d’energies solars i eòliques, ja que les bateries actuals no són capaces de mantenir l’energia suficient durant les hores punta per compensar els períodes de producció d’energia més baixos, com a la nit o quan el vent s’abandona. Els investigadors de tot el món han estat buscant desesperadament una manera d'incrementar l'emmagatzematge d'energia i qualsevol disseny genuïnament nou ofereix un enorme potencial.

L’emmagatzematge d’energia de zinc-manganès no és per si mateix nou, però les proves anteriors havien descobert que les bateries van perdre la capacitat de mantenir una càrrega precipitada al llarg del temps. Els investigadors van plantejar la hipòtesi que el descens de la bateria era el resultat d'un procés anomenat intercalació, que es produeix fins a cert punt en bateries de ions de liti.Però aquest estudi més recent va descobrir que les bateries de zinc-manganès emmagatzemen energia a través de la conversió química, com les bateries de plom-àcid, que ofereixen la possibilitat de millorar l'emmagatzematge.

Quan les piles de zinc-manganès emmagatzemen energia, alguns dels manganès de la bateria es dissolen en la solució electrolítica. Si aquest procés succeeix prou en gran mesura, la bateria perd una quantitat substancial de la seva capacitat d’emmagatzematge d’energia. Així, doncs, els investigadors van augmentar la concentració de manganès en prototips de bateries, van trobar que podien mantenir l’emmagatzematge d’energia al voltant del 92 per cent del volum inicial, fins i tot després de 5.000 cicles.

"Aquesta investigació mostra que cal controlar l'equilibri durant una reacció de conversió de productes químics per millorar el rendiment de la bateria d'òxid de zinc-manganès", diu Jun Liu, company de laboratori de PNNL i coautor de l'estudi, en un comunicat de premsa sobre laboratori.

"Com a resultat, les bateries d’òxid de zinc-manganès podrien ser una solució més viable per a l’emmagatzematge d’energia a gran escala que les bateries de ions de liti i plom utilitzades per donar suport a la xarxa actual", afegeix Liu.

La millor part del descobriment és que les bateries de zinc-manganès són assequibles i els materials bàsics són abundants. Fins i tot els majors increments de la demanda de zinc i manganès poden no ressaltar els nivells actuals de subministrament, la qual cosa és clau, perquè si la descoberta és la meitat tan important com sembla, hi haurà molta demanda. I ningú no vol veure una tecnologia avançada com aquesta, que provoca guerres de zinc i manganès al món. Pot ser que sigui el veritable repartiment.

$config[ads_kvadrat] not found