Profesor Asociado rama Chunyi City University de Hong Kong dirigida por Li Hongfei (izquierda), Tangzai Jie (derecha) y otros estudiantes de doctorado desarrolló una baterías de zinc agua. La imagen muestra tres fueron empacados la batería de zinc de mano y se utiliza para hacer que el dióxido de dos electrodos material de manganeso y la hoja de zinc. (Foto Hong Kong medios de comunicación)
20 años, las baterías de litio en el mercado de las baterías recargables, llamados próspera, pero no se pueden doblar y no de alta temperatura, fácil de fuego y otros problemas de seguridad, ha sido la debilidad de la batería de litio, de acuerdo con los medios de comunicación de Hong Kong informó recientemente, los profesores y estudiantes de la Universidad de Hong Kong una especie de batería de zinc-agua, una suave y seguro como los puntos de venta, se espera utilizar por parte de los productos electrónicos portátiles, desafía estado de la batería de litio.
Facultad de Ciencias e Ingeniería Profesor Asociado de la Universidad de la Ciudad de la sucursal de Hong Kong Chunyi dichas baterías a base de zinc (en lo sucesivo denominada 'batería de zinc') ha sido más de cien años de historia, es la segunda batería comercial del mundo, sólo un poco mejor que las baterías de plomo-ácido más adelante. Sin embargo, el uso convencional de una batería principalmente zinc. Además, la carga convencional y el rendimiento de descarga ha sido batería de zinc insatisfactoria, la carga y tiempos de descarga también. hasta hace 3 años, los investigadores en la Universidad de batería acuosa zinc (que es un electrolito acuoso ), solo se puede cargar y descargar de 100 a 300 veces.
Zhi Chunyi y un grupo de estudiantes de doctorado comenzaron a estudiar baterías de zinc a base de agua hace más de tres años. Al principio encontraron muchas dificultades. Hace dos años, abandonaron electrolitos alcalinos fuertes, cambiaron a electrolitos débilmente ácidos y cambiaron uno de los electrodos. Con el material nanométrico de dióxido de manganeso, se logró un avance importante, y la cantidad de ciclos de carga y descarga aumentó enormemente a más de 1000 veces, y después de 1000 cargas y descargas, la capacidad de almacenamiento podría mantenerse en el 97% inicial.
Hace algunos años, todavía no se producían comercialmente baterías de litio suave. Esperan desarrollar baterías de zinc de agua blanda para satisfacer las aplicaciones y necesidades del mercado, como la electrónica portátil. Debido a que el electrolito de las baterías de zinc de agua es líquido, es difícil. Se empacan y tienen fugas fácilmente, por lo que agregan un "hidrogel" para que el electrolito se vuelva semisólido, lo que mantiene las propiedades suaves y flexibles, y es más fácil de empaquetar. En caso de daño al paquete, el electrolito no tendrá fugas.
Además, puesto que el electrolito acuoso es una batería acuosa de zinc, por lo que su naturaleza no es inflamable, seguro de electrolito orgánico de litio. Mejorado después de que han desarrollado batería acuosa de zinc en un entorno de trabajo muy pobres, tales como impacto, cortar, quemar, flexión, etc., que no será una explosión o fuego, y puede continuar para proporcionar una fuente de alimentación estable, la seguridad se mejora en gran medida.
Soporte chunyi las estimaciones más optimistas, desarrollaron una batería de zinc acuosa, con un gran potencial de mercado en electrónica portátiles, ropa inteligente, productos médicos, productos de belleza, artículos para bebés, alimentos para mascotas, aplicación de lector de libros electrónicos en un baterías de computadoras, tienen la ventaja, ya que es características no inflamables, en teoría, no debe embarcar en el avión tiene una capacidad limitada.
De acuerdo con el Servicio Geológico de Estados Unidos, en la actualidad las reservas de litio probadas del mundo suman más de 53 millones de toneladas de reservas de litio de unos 14.47 millones de toneladas. Las reservas probadas de zinc mundiales de cerca de 19 millones de toneladas de reservas de zinc de unos 230 millones de toneladas. Por lo tanto, zinc precio más barato que el litio. hacer una batería, en comparación con la misma capacidad de almacenamiento, el costo será más baja que la batería de litio de zinc.
Soporte Chunyi que, debido a los altos vehículos eléctricos para los requisitos de resistencia, las baterías de litio de mayor densidad de energía, creo que seguirá dominando en este mercado. Sin embargo, teniendo en cuenta la seguridad de las baterías de litio, reservas de metal de litio y otros costos, y en elementos de tierras, Él cree que es poco probable que las baterías de litio dominen todos los mercados de baterías recargables en el futuro.
Li Hongfei y Tang Zijie, estudiantes de doctorado que participaron en trabajos de investigación y desarrollo, creen que las baterías de litio comenzaron en el mercado de la telefonía móvil desde 1996. La historia del mercado de vehículos eléctricos es más corta, por lo que no hay problema con la producción de litio. Sin embargo, con la fecha límite para que algunos países requieran la producción de vehículos de combustible, la conversión total a vehículos eléctricos puros puede conducir a una producción insuficiente de litio y al aumento de los precios Las reservas de zinc son más altas y los costos más bajos. Las perspectivas futuras de las baterías de zinc son optimistas. Debe poder ocupar asientos en el mercado de baterías recargables.
En 2018 el concurso nacional 'Copa Challenge' de la selección de Hong Kong (Hong Kong innovación estudiante universitario y la competencia empresarial), sus proyectos de investigación con la energía y el premio de grupo químico. Ahora, el apoyo Chunyi y se llevaron más de 10 estudiantes de doctorado tiene previsto, al final de este año o principios del próximo año una pequeña cantidad de la producción de prueba de su investigación y desarrollo de baterías de zinc-agua, se han comercializado totalmente en 2020.
