来自韩国、印度科学家报道发展的一种新型锌空气电池具有self-recharging功能基于功能化石墨烯nanosheets从生物质生产。他们的研究结果已经发表在《华尔街日报》ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩。
研究:再功能化石墨烯对Self-Rechargeable锌空气电池。图片来源:塔莎向量/ Shutterstock.com
提高绿色和可持续能源收集和存储的应用程序
化石燃料的开采是一个重要的环境问题。由于气候变化的危险,需要绿色,可持续的装置可以同时收获和储存能量得到了增加研究的焦点。
集成设备,可以完成这两个功能是一个路线对减少人类对化石燃料的依赖,满足日益增长的能源需求。自治自供电的设备最近已成为一个关键的研究课题。在这些设备中,存储组件如超级电容器和电池加上部分收获电力,如压电王中林教授。
然而,这些设备有挑战。他们可以患有间歇性电源和顺向充电问题,以及有限的寿命和设计复杂性的问题。
金属气质电池
金属气质电池最近的能量收集和存储研究领域,可以克服人员目前面临的问题。这些设备是受生物呼吸,可持续和直接从空气中丰富的能源资源。
在一个金属气质电池,不需要外部的偏见的操作。锌空气电池已成为其中一个最有利的变异这些革命性的设备,为先进能源存储应用程序很有前途。他们拥有好处,如低成本、高理论能力,丰富,安全。
技术挑战需要克服与充电锌空气电池才能达到完全商业化,然而。锌患有不均匀沉积和解散,这是很难克服的。这严重限制了潜在的锌空气电池生命周期,这是一个关键问题与设备设计。
从天然材料和生物质收获能量欧洲杯足球竞彩
利用生物和自然材料来获取能量是另一个关键的研究目前集中在可持续能源研究。欧洲杯足球竞彩生物质是丰富的、可持续的和被认为是碳中性的。燃料电池利用微生物和酶的作用近年来开发,但他们仍然遭受有限的寿命和功率输出等缺点。
同时好几步了能量收集装置的设计,从生物质发电,复合材料合成和设备设计妨碍了可靠和高效可持续的生产设备。
可持续的纳米材料产生生物量有可能欧洲杯足球竞彩带来完整的金属气质电池的商业化。石墨烯材料已成为材料设计的先驱欧洲杯足球竞彩这些设备。在最近的研究已经欧洲杯足球竞彩探讨了一些材料,功能化石墨烯nanosheets显示特定的承诺由于其可逆氧化还原过程。
这项研究
作者设计了一种新型self-recharging锌空气电池受有氧呼吸,它利用功能化石墨烯nanosheets的好处。使用这种材料的主要好处是增强的可调谐性的设备。梨是用作碳前体。
连续大量功率高达几伏特的设备。锌空气电池由一个锌阳极箔和碳纤维阴极。出院后,它们可以self-recharged在空气中,利用仿生功能化石墨烯nanosheets的呼吸。空气中的氧气和水分直接转换成化学能的装置。
该系统的另一个优点是增强稳定性由于功能化石墨烯nanosheets的存在。这种稳定保留经过长时间的使用,不断收集和存储在该设备实现。该设备是非常耐用。作者展示了电池的性能通过连接设备系列电机和LED的照明。
总之
小说锌空气电池本文提出有可能为多种设备提供的直接权力而不需要外部电源。此外,它的使用并不限于能源可用性或时间/季节的有氧respiration-mimicking功能不断从环境空气湿度和氧气,将它们转化为化学能。
上级权力能力、耐久性和self-recharging能力提出的设计使它非常有利于自备的发展和充电能量收集和存储应用程序。研究打开新的渠道在可持续和环保能源研究和电子应用程序。
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Das, G。et al。(2022)再功能化石墨烯对Self-Rechargeable锌空气电池ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩[网络]pubs.acs.org。可以在:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.2c00169
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