แบตเตอรี่สังกะสีแบบน้ำ รอบใช้งานสูว 150,000 รอบ
โดยการใ้ช้ Quinone เป็นขั้ว Cathode ซึ่งตามปกติจะละลายในน้ำได้ดี เป็นสาเหตุให้สูยเสียขั้วได้ง่าย และทำให้อายุการใช้งานต่ำ
ทีมวิจัยได้ใช้วัสดุเชื่อมระหว่าง benzoquinones (BQs) ทำให้โมเลกุลใหญ่ขึ้นและละลายน้ำได้ยากขึ้น อย่างไรก็ตามการทำ่นนี้จะทำให้ขั้ว Cathode หนักขึ้น และมีความต่างศักย์น้อยลง
ทีมวิจัยจึงเลือกช้ phenyl cross-linked tri-p-benzoquinone (Ph-tri-BQ) สำหรับขั้ว Cathode ทำให้การละลายชองขั้ว Cathode ในน้ำลดลงเหลือเพียง 0.002% และความสามารถในการให้อิเล็กตรอนและน้ำหนักยังแบ่งกันระหว่าง BQ 3 ตัว ทำให้ Ph-tri-BQ มีค่าความหนาแน่นพลังงานสูงถึง 402 mA h g−1 ที่ความต่างศักย์ 1.03 V ที่อัตราคายประจุ 0.2 A g−1แม้ว่าจะเพิ่มอัตราคายประจุขึ้นถึง 500 เท่า เป็น 100 A g−1 ค่าตวามหนาแน่นพลังงานยังคงสูงถึง 221 mA h g−1ที่ความต่างศักย์ 0.91 V และมีรอบการใช้งานถึง 150,000 รอบ โดยกลไกที่ใช้ในการเก็บพลังงานเป็น ปฏิกิริยารีดอกซ์ของ Carbonyl กับ Zn2+/H+
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น