Direction associé Professeur Chunyi City University de Hong Kong dirigé par Li Hongfei (à gauche), Tangzai Jie (à droite) et d'autres étudiants de doctorat mis au point une batterie eau-zinc. La photo montre trois ont été la batterie de zinc portable Emballé et utilisé pour faire du dioxyde deux électrodes matériau manganèse et feuille de zinc. (photo médias de Hong Kong)
20 ans, les batteries au lithium sur le marché de la batterie rechargeable, appelé en plein essor, mais ne peut pas se plier et non à haute température, facile à feu et d'autres problèmes de sécurité, a été la faiblesse de la batterie au lithium, selon Hong Kong médias ont rapporté récemment, les enseignants et les étudiants de la City University de Hong Kong une sorte de batterie eau-zinc, un chiffon doux et sûr que les points de vente, devrait utiliser de la part des produits électroniques portables, remet en question l'état de la batterie au lithium.
Collège des sciences et du génie Professeur agrégé, City University de succursale de Hong Kong Chunyi lesdites batteries à base de zinc (ci-après dénommée « la batterie de zinc ») a été plus de cent ans d'histoire, est deuxième batterie commerciale du monde, légèrement mieux que les batteries au plomb-acide plus tard. Cependant, l'utilisation classique d'un premier batterie de zinc. en outre, la charge conventionnelle et la performance de décharge a été batterie de zinc insatisfaisante, la charge et le temps de décharge trop. jusqu'à il y a 3 ans, les chercheurs de l'Université de la batterie de zinc aqueuse (qui est un électrolyte aqueux ), ne peut être chargé et déchargé que 100 fois à 300 fois.
Zhi Chunyi et un groupe de doctorants ont commencé à étudier les batteries au zinc à base d'eau il y a plus de trois ans et ont rencontré de nombreuses difficultés au début: il y a deux ans, ils ont abandonné les électrolytes alcalins. Avec le dioxyde de manganèse nanométrique, une percée majeure a été réalisée et le nombre de cycles de charge et de décharge a été considérablement augmenté jusqu'à plus de 1000 fois, et après 1000 charges et décharges, la capacité de stockage pouvait encore être maintenue aux 97% initiaux.
Il y a quelques années, les piles au lithium-métal n'étaient pas encore commercialisées et on espère développer des piles au zinc pour répondre aux applications et aux besoins du marché tels que l'électronique portable, car l'électrolyte des piles zinc-eau est liquide. Ils sont emballés et fuient facilement, de sorte qu'ils ajoutent un «hydrogel» pour rendre l'électrolyte semi-solide, qui conserve les propriétés souples et flexibles, et est plus facile à emballer.En cas d'endommagement de l'emballage, l'électrolyte ne fuira pas.
De plus, comme l'électrolyte de la batterie au zinc à base d'eau contient de l'eau, son essence est ininflammable et plus sûre que l'électrolyte organique de la batterie au lithium.Après amélioration, la batterie au zinc à base d'eau est dans un environnement de travail très dur. Le cintrage, etc., ne va pas exploser ou prendre feu, et peut continuer à fournir une alimentation électrique stable, et la sécurité est grandement améliorée.
Zhi Chunyi est optimiste que les batteries au zinc à base d'eau qu'ils ont développées ont un grand potentiel de marché dans l'électronique portable, les vêtements intelligents, les produits médicaux, les produits de beauté, les produits pour bébé, les fournitures pour animaux domestiques, etc. Il y a aussi des avantages, car il n'est pas inflammable: en théorie, il ne devrait pas y avoir de limite de capacité lors du transport de l'avion.
Selon le US Geological Survey, les réserves mondiales de lithium prouvées dépassent les 53 millions de tonnes et les réserves de lithium 14,47 millions de tonnes, les réserves mondiales prouvées de ressources en zinc sont d'environ 1,9 milliard de tonnes et les réserves de zinc d'environ 230 millions de tonnes. Le prix du zinc est plus bas que celui du lithium, il est utilisé pour fabriquer des batteries, par rapport à la même capacité de stockage, le coût des batteries au zinc sera inférieur à celui des batteries au lithium.
Zhi Chunyi pense qu'en raison des exigences élevées en matière d'endurance des véhicules électriques et de la forte densité énergétique des batteries au lithium, elles continueront à dominer ce marché, mais compte tenu de la sécurité des batteries au lithium, du coût et des réserves de lithium métal, etc. Il estime que les batteries au lithium sont peu susceptibles de dominer tous les marchés des batteries rechargeables à l'avenir.
Li Hongfei et Tang Zijie, étudiants au doctorat qui ont participé à des travaux de recherche et développement, pensent que les batteries au lithium ont débuté sur le marché de la téléphonie mobile depuis 1996. L'histoire du marché des véhicules électriques est plus courte et la production de lithium ne pose aucun problème. Cependant, avec la date limite imposée à certains pays pour la production de véhicules à carburant, la conversion complète en véhicules électriques purs peut entraîner une production de lithium insuffisante et une hausse des prix, des réserves de zinc plus élevées et des coûts plus bas. Doit être capable d'occuper des sièges sur le marché des batteries rechargeables.
Au Concours National de Compétition de Hong Kong (Concours d'Innovation et d'Entrepreneuriat de Hong Kong) du Concours National de Compétition "Challenge Cup" 2018, leurs projets de recherche ont remporté le deuxième prix dans la catégorie énergétique et chimique. Il est prévu qu'une petite quantité de piles à base de zinc à base d'eau développées par elles seront produites à l'essai à la fin de cette année ou au début de l'année prochaine, et la commercialisation complète se fera vers le milieu de 2020.
