بطارية الزنك والهواء

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
بطاريات أجهزة السمع المصنوعة من الزنك والهواء
PR70 من كلا الجانبين. الجانب الأيسر: المصعد والحشية. الجانب الأيمن: المهبط وفتحة دخول الأكسجين الجوي

بطارية الزنك والهواء هي خلية كهروكيميائية معدنية هوائية تعمل بالطاقة الناتجة عن أكسدة الزنك بالأكسجين الموجود في الهواء . أثناء التفريغ، تتشكل كتلة من جزيئات الزنك مكونةً مصعدًا مساميًا مشبعًا بالإلكتروليت . يتفاعل الأكسجين الموجود في الهواء عند المهبط مكونًا أيونات الهيدروكسيل التي تنتقل إلى معجون الزنك لتكوين الزنكات ( Zn(OH) ₂⁻ ) ، مطلقةً إلكترونات تنتقل إلى المهبط. تتحلل الزنكات إلى أكسيد الزنك ، ويعود الماء إلى الإلكتروليت. يُعاد تدوير الماء والهيدروكسيل من المصعد عند المهبط، لذا لا يُستهلك الماء. تُنتج هذه التفاعلات جهدًا نظريًا قدره 1.65 فولت ، ولكنه ينخفض ​​إلى 1.35-1.4 فولت في الخلايا المتوفرة.  

تتميز هذه البطاريات بكثافة طاقة عالية وتكلفة إنتاج منخفضة نسبيًا. تمتلك بطاريات الزنك والهواء بعض خصائص خلايا الوقود بالإضافة إلى خصائص البطاريات: فالزنك هو الوقود، ويمكن التحكم في معدل التفاعل عن طريق تغيير تدفق الهواء، ويمكن استبدال معجون الزنك/الإلكتروليت المؤكسد بمعجون جديد.

تتراوح أحجام بطاريات الزنك والهواء من بطاريات زرية صغيرة جدًا لأجهزة السمع ، إلى بطاريات أكبر حجمًا تُستخدم في كاميرات الأفلام التي كانت تستخدم سابقًا بطاريات الزئبق ، وصولًا إلى بطاريات ضخمة جدًا تُستخدم في دفع المركبات الكهربائية وتخزين الطاقة على نطاق الشبكة . ويمكن استخدام هذه البطاريات كبديل لبطاريات الزئبق  1.35 فولت التي توقف إنتاجها (مع العلم أن عمرها التشغيلي أقصر بكثير)، والتي كانت شائعة الاستخدام في كاميرات التصوير وأجهزة السمع خلال سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي. وتشمل التطبيقات المستقبلية المحتملة لهذه البطارية استخدامها كبطارية للمركبات الكهربائية وكنظام لتخزين الطاقة على نطاق المرافق العامة.

تاريخ

كان تأثير الأكسجين معروفًا في أوائل القرن التاسع عشر عندما امتصت بطاريات ليكلانش ذات الخلايا الرطبة الأكسجين الجوي في جامع التيار الكاثودي الكربوني . وفي عام 1878، وُجد أن قطبًا هوائيًا من الكربون المسامي المطلي بالبلاتين يعمل بكفاءة مماثلة لثاني أكسيد المنغنيز ( MnO).٢ ) من خلية ليكلانش. بدأت المنتجات التجارية القائمة على هذا المبدأ في عام ١٩٣٢ على يد جورج دبليو هايز وإروين أ. شوماخر منشركة ناشونال كاربون، اللذين صنعا أولى الخلايا، [ ٥ ] حيث قاما بمعالجة أقطاب الكربون بالشمع لمنع التسرب. لا يزال هذا النوع من الخلايا يُستخدم في خلايا الزنك والهواء الكبيرة المستخدمة في أجهزة الملاحةوالنقل بالسكك الحديدية. ومع ذلك، فإن سعة التيار منخفضة وحجم الخلايا كبير.

استُخدمت خلايا الزنك-الهواء الأولية الكبيرة، مثل خلايا كاربونير من إنتاج شركة توماس أ. إديسون للصناعات ، في إشارات السكك الحديدية، ومواقع الاتصالات البعيدة، وعوامات الملاحة. وكانت هذه تطبيقات طويلة الأمد ومنخفضة معدل الشحن والتفريغ. وقد أتاح تطوير الأقطاب الكهربائية الرقيقة، استنادًا إلى أبحاث خلايا الوقود في سبعينيات القرن الماضي، استخدامها في خلايا أولية صغيرة الحجم، مثل الخلايا الزرية والمنشورية، في أجهزة السمع، وأجهزة النداء ، والأجهزة الطبية ، ولا سيما أجهزة قياس القلب عن بُعد . [ 6 ]

معادلات التفاعل

رسم متحرك لعملية خلية الزنك والهواء

المعادلات الكيميائية لخلية الزنك والهواء هي: [ 2 ]

المصعد:
Zn + 4 OH − → Zn(OH) 2− 4 + 2 e −  ( E 0 = −1.25  V)
سائل:
Zn(OH) 2− 4 → ZnO + H 2 O + 2 OH −
الكاثود:
1 ⁄ 2 O 2 + H 2 O + 2 e − → 2 OH − ( E 0 = 0.34V, pH = 11)  
إجمالي
2 Zn + O2 → 2 ZnO  ( E 0 = 1.59  V)

لا يمكن استخدام بطاريات الزنك والهواء في حامل بطارية محكم الإغلاق لأنه يجب أن يدخل بعض الهواء؛ الأكسجين الموجود في لتر واحد من الهواء مطلوب لكل أمبير ساعة من السعة المستخدمة.

كثافة التخزين

تتميز بطاريات الزنك والهواء بكثافة طاقة أعلى من أنواع البطاريات الأخرى، لأن الهواء الجوي يُعدّ أحد مكوناتها، على عكس أنواع البطاريات التي تتطلب مواد مثل ثاني أكسيد المنغنيز مع الزنك. تُعرف كثافة الطاقة، عند قياسها بالوزن (الكتلة)، بالطاقة النوعية . يوضح الجدول التالي حساب الطاقة النوعية لبطارية زنك-هواء محددة، بالإضافة إلى عدة بطاريات أخرى شائعة الاستخدام ذات تركيبات كيميائية مختلفة.

كيمياء البطارياتوصفالسعة (مللي أمبير/ساعة)الجهد االكهربىالوزن (غ)الطاقة النوعية (ملي واط ساعة/غرام)
الزنك والهواءشكل منشوري، مشابه في الحجم لبطارية AAA [ 7 ]36001.311.7400
ثاني أكسيد الزنك والمنغنيز "قلوي"خلية نموذجية من خلايا AA [ 8 ]30001.523195.7
أكسيد الفضةخلية زرية 357/303 [ 9 ]1501.552.3101
أيون الليثيومليثيوم نيكل كوبالت 18650. [ 10 ]32003.638.5243

عمر التخزين والتشغيل

تتمتع بطاريات الزنك والهواء بعمر تخزين طويل إذا تم إحكام إغلاقها لمنع دخول الهواء. حتى بطاريات الأزرار الصغيرة يمكن تخزينها لمدة تصل إلى 3 سنوات في درجة حرارة الغرفة مع فقدان طفيف في السعة إذا لم يتم إزالة أختامها. أما البطاريات الصناعية المخزنة في حالة جافة فلها عمر تخزين غير محدد.

يُعدّ عمر تشغيل خلية الزنك والهواء وظيفةً حاسمةً لتفاعلها مع البيئة. يفقد الإلكتروليت الماء بسرعة أكبر في ظروف درجات الحرارة المرتفعة والرطوبة المنخفضة. ولأن إلكتروليت هيدروكسيد البوتاسيوم مُمَيِّع ، فإنه في ظروف الرطوبة العالية، يتراكم الماء الزائد في الخلية، مُغرقًا المهبط ومُدمرًا خصائصه الفعّالة. كما يتفاعل هيدروكسيد البوتاسيوم مع ثاني أكسيد الكربون الجوي ، ويؤدي تكوّن الكربونات الناتج في النهاية إلى تقليل موصلية الإلكتروليت. تتميز الخلايا المصغّرة بمعدل تفريغ ذاتي عالٍ عند تعريضها للهواء، لذا يُفترض استخدام سعة الخلية في غضون أسابيع قليلة. [ 6 ]

خصائص التفريغ

لأن الكاثود لا يغير خصائصه أثناء التفريغ، فإن جهد الطرفية يكون مستقرًا تمامًا حتى تقترب الخلية من الاستنزاف.

تعتمد سعة الطاقة على عدة متغيرات: مساحة المهبط، وتوافر الهواء، والمسامية، والقيمة التحفيزية لسطح المهبط. يجب موازنة دخول الأكسجين إلى الخلية مع فقدان الماء من الإلكتروليت؛ وتُغطى أغشية المهبط بمادة التفلون ( الكارهة للماء ) للحد من فقدان الماء. يؤدي انخفاض الرطوبة إلى زيادة فقدان الماء؛ وإذا فُقدت كمية كافية من الماء، تتعطل الخلية. تتميز خلايا الأزرار باستهلاك محدود للتيار؛ فعلى سبيل المثال، تبلغ سعة خلية IEC PR44 600 مللي أمبير ساعة ( mAh )، ولكن أقصى تيار لها 22 مللي أمبير فقط (mA). يمكن أن تكون تيارات الحمل النبضي أعلى بكثير نظرًا لبقاء بعض الأكسجين في الخلية بين النبضات. [ 6 ]

يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى تقليل السعة الأساسية للخلية، لكن هذا التأثير يكون طفيفًا في حالات الاستهلاك المنخفض. قد تُنتج الخلية 80% من سعتها إذا تم تفريغها على مدار 300 ساعة عند درجة حرارة 0 مئوية (32 فهرنهايت) ، ولكنها تُنتج 20% فقط من سعتها إذا تم تفريغها بمعدل 50 ساعة عند نفس درجة الحرارة. كما يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى تقليل جهد الخلية.  

أنواع الخلايا

أساسي (غير قابل لإعادة الشحن)

مقطع عرضي لخلية زرية من الزنك والهواء. أ: فاصل، ب: أنود مسحوق الزنك والإلكتروليت، ج: علبة الأنود، د: حشية عازلة، هـ: علبة الكاثود، و: فتحة تهوية، ز: محفز الكاثود وجامع التيار، ح: طبقة توزيع الهواء، ط: غشاء شبه منفذ

تُستخدم بطاريات الزنك والهواء الكبيرة، التي تصل سعتها إلى 2000 أمبير ساعة لكل خلية، لتشغيل أجهزة الملاحة وأضواء التحديد والتجارب الأوقيانوغرافية وإشارات السكك الحديدية.

تُصنع الخلايا الأولية على شكل أزرار بسعة تقارب 1 أمبير/ساعة. كما صُنعت أيضًا في غلاف مستطيل، متوافق مع تطبيقات 9 فولت، وإن كان يوفر خرجًا بجهد 8.4 فولت فقط. بيعت هذه الخلايا تحت العلامة التجارية "ترونوكس" واستُخدمت في التطبيقات الطبية. تُصنع أشكال موشورية للأجهزة المحمولة بسعات تتراوح بين 5 و30 أمبير/ساعة. تحتوي كاثودات الخلايا الهجينة على ثاني أكسيد المنغنيز للسماح بتيارات ذروة عالية.

تتميز بطاريات الأزرار بكفاءتها العالية، ولكن يصعب توسيع نطاق تصميمها ليشمل أحجامًا أكبر نظرًا لمشاكل انتشار الهواء وتبديد الحرارة والتسريب . وتُعالج هذه المشاكل من خلال تصميمات الخلايا المنشورية والأسطوانية. ويتطلب تكديس الخلايا المنشورية قنوات تهوية داخل البطارية، وقد يتطلب مروحة لدفع الهواء عبر التكديس. [ 6 ]

ثانوي (قابل لإعادة الشحن)

تتطلب خلايا الزنك-الهواء القابلة لإعادة الشحن تحكمًا دقيقًا في ترسيب الزنك من المحلول الإلكتروليتي المائي. تشمل التحديات تكوّن التشعبات ، [ 11 ] وعدم انتظام ذوبان الزنك، ومحدودية ذوبانه في المحاليل الإلكتروليتية. يُعدّ عكس التفاعل كهربائيًا عند مهبط هوائي ثنائي الوظيفة، لتحرير الأكسجين من نواتج تفاعل التفريغ، أمرًا صعبًا؛ إذ تتميز الأغشية التي تم اختبارها حتى الآن بكفاءة إجمالية منخفضة. يكون جهد الشحن أعلى بكثير من جهد التفريغ، مما ينتج عنه كفاءة طاقة دورة منخفضة تصل إلى 50%. يؤدي توفير وظائف الشحن والتفريغ بواسطة مهابط أحادية الوظيفة منفصلة إلى زيادة حجم الخلية ووزنها وتعقيدها. [ 6 ] يوفر نظام إعادة الشحن الكهربائي المُرضي تكلفة مواد منخفضة وطاقة نوعية عالية. اعتبارًا من عام 2014، كانت شركة واحدة فقط لديها وحدات تجارية للبيع، كما هو موضح في فيديو أنتجته وزارة الطاقة في قمة ARPA-e للابتكار في مجال الطاقة عام 2013. [ 12 ] يبدو أن شركة Fluidic Energy قد غطت مئات الآلاف من حالات انقطاع التيار الكهربائي في آسيا [ 13 ] في مواقع الأحمال الحرجة الموزعة. قامت شركة EOS Energy Storage بنشر نظام بسعة 1 ميغاواط/ساعة لشبكة صغيرة في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في نيوجيرسي [ 14 ] ، وقد اختبرت سابقًا تطبيقات احتياطية على نطاق الشبكة. [ 15 ] أعلنت شركة AZA Battery عن تطوير إنتاج تجريبي لخلايا الزنك الهوائية المنشورية ذات خصائص مناسبة لكل من تطبيقات التخزين الثابتة وتطبيقات التنقل. [ 16 ] [ 17 ]

إعادة شحن ميكانيكية

قد تستبدل الأنظمة القابلة لإعادة الشحن المصعد والإلكتروليت ميكانيكيًا، لتعمل في الأساس كخلية أولية قابلة للتجديد، أو قد تستخدم مسحوق الزنك أو طرقًا أخرى لتجديد المواد المتفاعلة. دُرست الأنظمة التي تُعاد شحنها ميكانيكيًا لاستخدامها في الإلكترونيات العسكرية في ستينيات القرن الماضي نظرًا لكثافة الطاقة العالية وسهولة إعادة شحنها. مع ذلك، وفرت بطاريات الليثيوم الأولية معدلات تفريغ أعلى وسهولة في التعامل.

خضعت أنظمة الشحن الميكانيكية لأبحاث مكثفة على مدى عقود لاستخدامها في المركبات الكهربائية. تعتمد بعض هذه الأنظمة على بطارية زنك-هواء كبيرة للحفاظ على شحن بطارية ذات معدل تفريغ عالٍ تُستخدم لتلبية الأحمال القصوى أثناء التسارع. وتعمل حبيبات الزنك كمادة متفاعلة. ويتم شحن المركبات عن طريق استبدال الإلكتروليت المستهلك والزنك المستنفد بمواد متفاعلة جديدة في محطة الخدمة.

يشير مصطلح خلية وقود الزنك والهواء عادةً إلى بطارية زنك-هواء يُضاف إليها معدن الزنك ويُزال أكسيد الزنك باستمرار. تُدفع عجينة أو حبيبات إلكتروليت الزنك إلى حجرة، ويُضخ أكسيد الزنك المُستعمل إلى خزان أو كيس نفايات داخل خزان الوقود. تُسحب عجينة أو حبيبات زنك جديدة من خزان الوقود. يُضخ أكسيد الزنك المُستعمل إلى محطة إعادة تعبئة لإعادة تدويره. بدلاً من ذلك، قد يشير هذا المصطلح إلى نظام كهروكيميائي يكون فيه الزنك مُتفاعلاً مُساعداً في إعادة تشكيل الهيدروكربونات عند مصعد خلية الوقود.

تشمل مزايا أنظمة إعادة الشحن الميكانيكية مقارنةً بالبطاريات القابلة لإعادة الشحن فصل مكونات الطاقة والقدرة، مما يوفر مرونة في التصميم لتلبية متطلبات معدل الشحن ومعدل التفريغ وسعة الطاقة المختلفة. [ 18 ]

مواد

المحفزات

أظهرت محفزات اختزال الأكسجين الهجينة المصنوعة من أكسيد الكوبالت / أنابيب الكربون النانوية، ومحفزات الكاثود لتطور الأكسجين المصنوعة من هيدروكسيد مزدوج الطبقات من النيكل والحديد ، نشاطًا تحفيزيًا ومتانةً أعلى في المحاليل الإلكتروليتية القلوية المركزة مقارنةً بمحفزات البلاتين والإيريديوم المصنوعة من المعادن النفيسة . وقد أظهرت بطارية الزنك-الهواء الأولية الناتجة ذروة كثافة طاقة تبلغ حوالي 265  ميلي واط/سم³ ، وكثافة تيار تبلغ حوالي 200 ميلي أمبير/سم³ عند 1 فولت، وكثافة طاقة تزيد عن 700 واط ساعة/كجم. [ 19 ] [ 20 ]

أظهرت بطاريات الزنك والهواء القابلة لإعادة الشحن، ذات التكوين ثلاثي الأقطاب، استقطابًا منخفضًا غير مسبوق في جهد الشحن والتفريغ يبلغ حوالي 0.70 فولت عند 20 مللي أمبير/سم³ ، بالإضافة إلى قابلية انعكاس عالية واستقرار خلال دورات الشحن والتفريغ الطويلة. [ 19 ] [ 20 ]

في عام ٢٠١٥، أعلن باحثون عن محفز كهربائي خالٍ من المعادن وقائم على الكربون، يعمل بكفاءة عالية في تفاعلات الاختزال والأكسدة. تم بلمرة مركب الأنيلين العضوي في سلاسل طويلة في محلول حمض الفيتيك ، ثم تجفيفه بالتجميد ليتحول إلى هلام هوائي كربوني مستقر متوسط ​​المسامية بمسامات تتراوح بين ٢ و٥٠  نانومتر، مما يوفر مساحة سطحية كبيرة ومساحة كافية لانتشار إلكتروليت البطارية. قام الباحثون بتسخين الهلام الهوائي إلى ١٠٠٠ درجة مئوية، محولين الرغوة إلى شبكة جرافيتية ذات حواف جرافينية محفزة عديدة. أدى تطعيم الأنيلين للرغوة بالنيتروجين إلى تعزيز عملية الاختزال. كما ساهم حمض الفيتيك في إثراء الرغوة بالفوسفور، مما ساعد على إنتاج الأكسجين. [ ٢١ ] تبلغ مساحة سطح الرغوة حوالي ١٦٦٣ مترًا مربعًا /غرام. أظهرت البطاريات الأولية جهد دائرة مفتوحة قدره 1.48 فولت، وسعة نوعية قدرها 735 مللي أمبير/غرام (زنك) (كثافة طاقة قدرها 835 واط ساعة/كيلوغرام (زنك))، وكثافة طاقة قصوى قدرها 55  مللي واط/سم³ ، وتشغيلًا مستقرًا لمدة 240 ساعة بعد إعادة الشحن الميكانيكي. وقد عملت البطاريات القابلة لإعادة الشحن ثنائية الأقطاب بثبات لمدة 180 دورة عند 2 مللي أمبير/ سم³ . [ 22 ]

التطبيقات

دفع المركبات

يمكن استخدام الزنك المعدني كوقود بديل للمركبات، إما في بطارية زنك-هواء [ 23 ] أو لتوليد الهيدروجين بالقرب من موقع الاستخدام. وقد أثارت خصائص الزنك اهتمامًا كبيرًا كمصدر طاقة للمركبات الكهربائية. وقد عرضت شركة جلف جنرال أتوميك  بطارية مركبة بقدرة 20 كيلوواط. كما أجرت شركة جنرال موتورز اختبارات في سبعينيات القرن الماضي. ولم يُفضِ أيٌّ من المشروعين إلى منتج تجاري. [ 24 ]

إضافةً إلى السائل، يمكن تشكيل حبيبات صغيرة الحجم بما يكفي لضخها. ستتمكن خلايا الوقود التي تستخدم هذه الحبيبات من استبدال أكسيد الزنك بمعدن الزنك النقي بسرعة. [ 25 ] يمكن إعادة تدوير المادة المستهلكة. خلية الزنك والهواء هي خلية أولية (غير قابلة لإعادة الشحن)؛ لذا يلزم إعادة تدويرها لاستعادة الزنك؛ وتتطلب استعادة الزنك طاقةً أكبر بكثير مما يمكن استخدامه في المركبة.

تتمثل إحدى مزايا استخدام بطاريات الزنك والهواء في دفع المركبات في وفرة الزنك النسبية مقارنةً بالليثيوم. ففي عام 2020، قُدِّر إجمالي احتياطيات الزنك العالمية بنحو 1.9 مليار طن، بينما قُدِّر إجمالي احتياطيات الليثيوم بنحو 86 مليون طن. [ 26 ] [ 27 ]

تخزين الشبكة

بطارية نظام إيوس للطاقة تُعادل نصف حجم حاوية شحن تقريبًا، وتوفر سعة تخزين تبلغ 1 ميغاواط/ساعة. وقد بدأت شركات كون إديسون ، وناشونال غريد ، وإينيل ، وجي دي إف سويز باختبار هذه البطارية لتخزين الطاقة في الشبكة. وتختبر كون إديسون وجامعة مدينة نيويورك بطاريةً مصنوعةً من الزنك من شركة أوربان إلكتريك باور، وذلك ضمن برنامج تابع لهيئة أبحاث وتطوير الطاقة في ولاية نيويورك. وتتوقع إيوس أن تبلغ تكلفة تخزين الكهرباء باستخدام هذه البطاريات 160 دولارًا أمريكيًا لكل كيلوواط/ساعة، وأنها ستوفر كهرباءً بتكلفة أقل من محطة توليد طاقة جديدة تعمل بالغاز الطبيعي لتلبية ذروة الطلب. وتتراوح تكلفة تقنيات البطاريات الأخرى بين 400 و1000 دولار أمريكي لكل كيلوواط/ساعة. [ 28 ] [ 29 ]

جيل

عند تطبيق حمل كهربائي على بطاريات الزنك والهواء دون وجود الأكسجين، فإنها تُنتج غاز الهيدروجين بمعدل يمكن التحكم فيه نسبيًا، ويتناسب مع الحمل. وهذا بدوره يُولّد ضغطًا يُستخدم في بعض التطبيقات لطرد سائل آخر على مدى فترة أطول، مثل أجهزة التشحيم الأوتوماتيكية [ 30 ] أو معطرات الجو [ 31 ] .

تكوينات بديلة

وتشمل محاولات معالجة قيود الزنك والهواء ما يلي: [ 32 ]

  • يتم ضخ معلق الزنك عبر البطارية في اتجاه واحد للشحن، وفي الاتجاه المعاكس للتفريغ. وتقتصر السعة فقط على حجم خزان المعلق.
  • أشكال بديلة للأقطاب الكهربائية (عن طريق عوامل التجلط والربط)
  • إدارة الرطوبة
  • توزيع دقيق للمحفز لتحسين اختزال الأكسجين وإنتاجه
  • تصميم المكونات بشكل معياري لتسهيل الإصلاح دون الحاجة إلى استبدال كامل.

السلامة والبيئة

قد يؤدي تآكل الزنك إلى إنتاج هيدروجين قابل للاشتعال. تمنع فتحات التهوية تراكم الضغط داخل الخلية. يحذر المصنعون من تراكم الهيدروجين في الأماكن المغلقة. تُنتج الخلية ذات الدائرة القصيرة تيارًا منخفضًا نسبيًا. قد يؤدي التفريغ العميق الذي يقل عن 0.5 فولت/خلية إلى تسرب الإلكتروليت ؛ وتكون السعة المفيدة ضئيلة عند جهد أقل من 0.9 فولت/خلية.

كانت التصاميم القديمة تستخدم ملغم الزئبق بنسبة تقارب 1% من وزن بطارية الزر، لمنع تآكل الزنك. أما الأنواع الأحدث فلا تحتوي على زئبق مضاف. والزنك نفسه منخفض السمية نسبيًا. ولا تتطلب التصاميم الخالية من الزئبق أي معالجة خاصة عند التخلص منها أو إعادة تدويرها. [ 6 ]

في المياه الأمريكية، تشترط اللوائح البيئية الآن التخلص السليم من البطاريات الأولية التي تُزال من أجهزة الملاحة. سابقاً، كانت تُلقى بطاريات الزنك والهواء الأولية المهملة في الماء حول العوامات، مما كان يسمح بتسرب الزئبق إلى البيئة. [ 33 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ باور ون: بطاريات أجهزة السمع. مؤرشف بتاريخ 28 أبريل 2009 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). Powerone-batteries.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2012.
  2. 1 2 دوراسيل: النشرة الفنية لبطاريات الزنك والهواء . duracell.com
  3. ↑ zincair_hybrid . greencarcongress (2004-11-03). تم الاطلاع عليه بتاريخ 2012-09-30.
  4. ↑ أنواع البطاريات. مؤرشف بتاريخ 20 مايو 2015 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). التحليلات الحرارية. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2012.
  5. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 1899615: بطارية ابتدائية مُزالة الاستقطاب بالهواء من هايس – فبراير 1933 
  6. 1 2 3 4 5 6 ديفيد ليندن، توماس ب. ريدي (محرران). دليل البطاريات، الطبعة الثالثة ، ماكجرو هيل، نيويورك، 2002، رقم ISBN 0-07-135978-8الفصل 13 والفصل 38
  7. ↑ "Energizer PP425" (ملف PDF). صفحة 6. 
  8. ↑ "Energizer E91" (ملف PDF). صفحة 1. 
  9. ↑ "Energizer 357/303" (PDF) (pdf). ص 1. 
  10. ↑ "Panasonic NCR18650B" (PDF) (pdf). ص 1. 
  11. ↑ باي، بوتشنغ؛ وانغ، كيليانغ؛ ما، زي (2014-09-01). "تقنيات إطالة عمر دورة بطارية الزنك والهواء: مراجعة" . الطاقة التطبيقية . 128 : 315-324 . doi : 10.1016/j.apenergy.2014.04.095 . ISSN 0306-2619 . 
  12. ↑ "Vimeo" . vimeo.com .
  13. ↑ "الطاقة السائلة" . www.fluidicenergy.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 أبريل 2018 .
  14. ↑ "خطوات أولية لبطاريات الزنك EOS في الولايات المتحدة" . أخبار تخزين الطاقة. 11 يونيو 2019. مؤرشف من الأصل في 29 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه في 26 يونيو 2019 .
  15. ↑ "شركة إيوس تختبر بطارياتها الشبكية المصنوعة من الزنك والهواء مع شركة كون إد" . جرينتك ميديا. 2013-05-02 . تاريخ الاسترجاع: 2013-10-08 .
  16. ↑ "البطارية القديمة للزنك والهواء هي التي ثورت مخزون الطاقة" . ليكو . 2021-04-13 . تم الاسترجاع بتاريخ 2021-08-20 .
  17. ^ "أول ورشة عمل دولية لبطاريات الزنك/الهواء" . Weiterbildungszentrum لتكنولوجيا الطاقة المبتكرة. 2016-04-05. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-08-26 . تم الاسترجاع 2019-06-26 .
  18. ↑ سميدلي، ستيوارت آي؛ تشانغ، إكس. غريغوري (مارس 2007). "خلية وقود الزنك والهواء المتجددة" . مجلة مصادر الطاقة . 165 (2): 897-904 . doi : 10.1016/j.jpowsour.2006.11.076 .
  19. 1 2 لي، ي.؛ غونغ، م.؛ ليانغ، ي.؛ فينغ، ج.؛ كيم، ج. إ.؛ وانغ، هـ.؛ هونغ، ج.؛ تشانغ، ب.؛ داي، هـ. (2013). "بطاريات الزنك والهواء المتقدمة القائمة على محفزات كهربائية هجينة عالية الأداء" . نيتشر كوميونيكيشنز . 4 : 1805. Bibcode : 2013NatCo...4.1805L . doi : 10.1038/ncomms2812 . PMID 23651993 . 
  20. ١ ٢ نُشر لأول مرة: ٢٩ مايو ٢٠١٣، الساعة ٠٦:٢٢ مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة. "بطاريات زنك-هواء جديدة عالية الكفاءة أرخص بكثير من بطاريات الليثيوم أيون : التكنولوجيا" . تقرير عالم العلوم . تم الاطلاع عليه بتاريخ ١ يونيو ٢٠١٣ . {{cite web}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  21. ↑ مايهود، كيفن (2015-04-06). "باحثون يبتكرون أول محفز خالٍ من المعادن لبطاريات الزنك والهواء القابلة لإعادة الشحن". البحث والتطوير.
  22. ↑ تشانغ، ج.؛ تشاو، ز.؛ شيا، ز.؛ داي، ل. (2015). "محفز كهربائي ثنائي الوظيفة خالٍ من المعادن لتفاعلات اختزال الأكسجين وتطوره". مجلة نيتشر لتقنية النانو . 10 (5): 444-452 . Bibcode : 2015NatNa..10..444Z . doi : 10.1038/nnano.2015.48 . PMID 25849787. S2CID 205454041 .  
  23. ↑ ج. نورينغ وآخرون، خلايا الزنك والهواء القابلة لإعادة التزود بالوقود ميكانيكيًا للمركبات الكهربائية، في وقائع ندوة البطاريات وخلايا الوقود لتطبيقات المركبات الثابتة والكهربائية، المجلدات 93-98 من وقائع الجمعية الكهروكيميائية ، الجمعية الكهروكيميائية، 1993، رقم ISBN 1-56677-055-6الصفحات 235-236
  24. ↑ سيك سيكويرا، الكيمياء الكهربائية ذات التوجه البيئي، إلسيفير، 1994، رقم ISBN 0-444-89456-X، الصفحات 216-217
  25. ↑ "مراجعة العلوم والتكنولوجيا" . Llnl.gov. 16-10-1995 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 08-10-2013 .
  26. ↑ "الزنك" (ملف PDF) . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. 2020-01-02 . تاريخ الاسترجاع: 2022-04-20 .
  27. ↑ "الليثيوم" (ملف PDF) . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. 1 يناير 2021. تاريخ الاسترجاع: 20 أبريل 2022 .
  28. ↑ كاردويل، ديان (16 يوليو 2013). "البطاريات تُعتبر وسيلة لخفض فقد الطاقة الناتج عن الحرارة" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 أبريل 2018 .
  29. ↑ "التكنولوجيا والمنتجات - تخزين الطاقة من إيوس" . 16 أبريل 2017. مؤرشف من الأصل في 2017-04-16.
  30. ↑ بيج كلايف (24 يونيو 2022). "مُزَلِّق أوتوماتيكي عبقري بكل معنى الكلمة" . يوتيوب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يوليو 2022 .
  31. ↑ بيج كلايف (2022-07-04). "تفكيك وحدة توليد الروائح الغازية من شركة رابرمايد" . يوتيوب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-07-05 .
  32. ↑ بوليس، كيفن (28 أكتوبر 2009). "بطاريات عالية الطاقة قادمة إلى السوق" . مراجعة التكنولوجيا . تم الاسترجاع في 15 يونيو 2010 .
  33. ↑ توجيهات خفر السواحل الأمريكية ، تم الاطلاع عليها في 18 يناير 2010.

للمزيد من القراءة

  • Heise, GW and Schumacher, EA, An Air-Depolarized Primary Cell with Caustic Alkali Electrolyte, Transactions of the Electrochemical Society, Vol. 62, Page 363, 1932.