Bewegen Sie sich über Lithium

In einer aktuellen Studie der Edith Cowan University (ECU) haben sich Zink-Luft-Batterien als bessere Alternative zu Lithium herausgestellt.Studieren Sie in den Fortschrittnachhaltiger Batteriesysteme.

Dr. Muhammad Rizwan Azhar von ECU leitete das Projekt, das Lithium-Ionen-Batterien entdeckte, obwohl sie weltweit eine beliebte Wahl für Elektrofahrzeuge sind, jedoch mit Einschränkungen im Zusammenhang mit Kosten, begrenzten Ressourcen und Sicherheitsbedenken konfrontiert sind.

„Wiederaufladbare Zink-Luft-Batterien (ZABs) werden aufgrund ihrer geringen Kosten, Umweltfreundlichkeit, hohen theoretischen Energiedichte und inhärenten Sicherheit immer attraktiver“, sagte Azhar.

„Mit dem Aufkommen von Langstreckenfahrzeugen und Elektroflugzeugen der nächsten Generation auf dem Markt besteht ein zunehmender Bedarf an sichereren, kostengünstigeren und leistungsstarken Batteriesystemen, die die Fähigkeiten von Lithium-Ionen-Batterien übertreffen können.“

Eine Zink-Luft-Batterie besteht aus einer negativen Zinkelektrode und einer positiven Luftelektrode.

Der größte Nachteil dieser Elektroden war bisher die begrenzte Leistungsabgabe aufgrund der schlechten Leistung der Luftelektroden und der kurzen Lebensdauer.

Der Durchbruch von ECU hat es Ingenieuren ermöglicht, eine Kombination aus neuen Materialien wie Kohlenstoff, billigerem Eisen und kobaltbasierten Mineralien zu verwenden, um Zink-Luft-Batterien neu zu entwerfen.

„Das neue Design war so effizient, dass es den Innenwiderstand der Batterien unterdrückte und ihre Spannung nahe an der theoretischen Spannung lag, was zu einer hohen Spitzenleistungsdichte und einer extrem langen Stabilität führte“, sagte Azhar.

„Dieser Durchbruch revolutioniert nicht nur die Energiespeicherbranche, sondern trägt auch wesentlich zum Aufbau einer nachhaltigen Gesellschaft bei, verringert unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und mildert die Auswirkungen auf die Umwelt.“ Durch die Nutzung natürlicher Ressourcen wie Zink aus Australien und Luft wird die Kosteneffizienz und Zukunftsfähigkeit dieser innovativen Zink-Luft-Batterien weiter verbessert.“

Azhar sagte, dass erneuerbare Ressourcen wie Solar-, Wind- und Wasserenergie zwar eine entscheidende Rolle in der Zukunft der grünen Energie spielen, sie jedoch keine völlig zuverlässigen Lösungen seien, da es sich um intermittierende Energiequellen handele.

„Aufgrund der Fülle an Zink, die in Ländern wie Australien verfügbar ist, und der Allgegenwärtigkeit der Luft wird dies zu einer äußerst praktikablen und zuverlässigen Energiespeicherlösung“, erklärte Azhar.

Die Neugestaltung von Zink-Luft-Batterien durch ECU bringt Australien näher an das Erreichen der UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung und des Pariser Abkommens heran, das Ende 2015 ins Leben gerufen wurde, um die Notwendigkeit nachhaltiger Energieressourcen zur Begrenzung des Klimawandels hervorzuheben.

– Diese Pressemitteilung wurde von der Edith Cowan University bereitgestellt