الزنك الجوي. عنصر الهواء والزنك

دلل نفسك بفرحة التواصل اليومي

تقوم شركة WIDEX العالمية بتصنيع وبيع المعينات السمعية منذ عام 1956. نعمل باستمرار على تحسين الأجهزة لتوفير أفضل مستوى من السماع والراحة لعملائنا.

تقدم WIDEX المعينات السمعية في خمس فئات:

• غالي؛ عمل؛ راحة؛ ميزانية؛ اقتصاد.

إيجابياتنا

إذا كنت تواجه صعوبة في السمع ، فاتصل بمركز WIDEX للسمع - سنساعدك في حل المشكلة. سيختار خبراؤنا الأجهزة التي تناسب احتياجاتك الفردية. بمساعدتنا ، ستستعيد القدرة على سماع جميع الأصوات المتنوعة.

أنيق مظهر

يشمل نطاق مراكز السمع لدينا مجموعة كاملة الخط الواصلأجهزة ذات أشكال وألوان حديثة: أذن مصغرة ، أنيقة مع مستقبل في الأذن ، كلاسيكية خلف الأذن. حصلت أجهزة وإكسسوارات Widex على جوائز التصميم الدولية - RED DOT Design ، Good Design ، IF Design Award

صوت طبيعيالأجهزة

تجعل Widex الأصوات قابلة للتعرف عليها ، والكلام واضحًا ، والضوضاء غير مزعجة من خلال مجموعة من تقنيات Widex الحاصلة على براءة اختراع - صيغة تضخيم Widex ، ومحسن الكلام ، وإخفاء ضوضاء الخلفية المنخفضة ، وضغط الأذن الداخلي ، ونطاق إدخال عريض من 5dB إلى 113dB ، ومحدد HD ، و TruSound Softner وغيرها التقنيات.

تاكيد الجودة

نحن نعمل وفقًا لمعايير Widex الدنماركية. هناك مجموعة كاملة من التصاريح الدولية والروسية تؤكد موثوقية وسلامة الأجهزة. نحن نراقب بانتظام الجودة ورضا المستخدم.

سعر شامل

تشمل تكلفة المعينات السمعية جميع الاستشارات الضرورية والصيانة خلال عمر المعينات السمعية. يقوم أحد المتخصصين الشخصيين بتوجيه المستخدم في المكتب أو عبر الهاتف أو من خلال استشارة عبر الإنترنت على الموقع الإلكتروني.

مدد الخدمة الدنيا

فترات الضمان للإصلاحات في شهادة مركز خدمات Widex Moscow 2-3 أيام عمل. نقوم بتسليم الأجهزة إلى موسكو وإعادتها أسبوعيًا على حساب شركتنا من خلال مراكز السمع الإقليمية Widex. يمكنك مراقبة حالة عمل الخدمة.

راحة الاستخدام والتشغيل المستقر للأجهزة

يتم تصنيع العلب الفردية للأجهزة داخل القناة والأذن والملحقات الفردية باستخدام تقنية CAMISHA Widex 3D. تتلاءم بشكل مريح مع أذني المستخدم ، لأنها تتوافق تمامًا مع قوالب قنوات الأذن. يضمن التوافق الضيق والحجم الأمثل للمنتجات التشغيل الصحيح لأنظمة الأجهزة والمظهر الجذاب للجهاز.

نطاق زمني طويل بطاريات الزنك الهوائيةلم تتعدى الطب. سمحت لهم السعة العالية وعمر الخدمة الطويل (عندما تكون غير نشطة) باحتلال مكانة بطاريات المعينات السمعية التي تستخدم لمرة واحدة بسهولة. ولكن في السنوات الأخيرة ، كانت هناك زيادة كبيرة في الاهتمام بهذه التكنولوجيا من شركات صناعة السيارات. يعتقد البعض أنه تم العثور على بديل للليثيوم. هو كذلك؟

يمكن ترتيب بطارية الهواء والزنك للسيارة الكهربائية على النحو التالي: يتم إدخال الأقطاب الكهربائية في حاوية مقسمة إلى مقصورات ، حيث يتم امتصاص الأكسجين في الهواء وتقليله ، بالإضافة إلى أشرطة خاصة قابلة للإزالة مملوءة بـ مستهلكالأنود ، في هذه الحالة حبيبات الزنك. يتم وضع فاصل بين الأقطاب السالبة والموجبة. يمكن استخدام محلول مائي من هيدروكسيد البوتاسيوم أو محلول كلوريد الزنك كإلكتروليت.

يتشكل الهواء المزود من الخارج بمساعدة المحفزات في محلول مائيأيونات هيدروكسيد المنحل بالكهرباء ، والتي تعمل على أكسدة القطب الكهربائي للزنك. أثناء هذا التفاعل ، يتم إطلاق الإلكترونات ، مكونة تيارًا كهربائيًا.

مزايا

وفقًا لبعض التقديرات ، يبلغ احتياطي العالم من الزنك حوالي 1.9 جيجا طن. إذا بدأنا الإنتاج العالمي للزنك المعدني الآن ، فسيكون من الممكن في غضون عامين تجميع مليار بطارية هواء-زنك بسعة 10 كيلووات في الساعة لكل منها. على سبيل المثال ، قد يستغرق إنشاء نفس الكمية في ظل ظروف تعدين الليثيوم الحالية أكثر من 180 عامًا. سيؤدي توفر الزنك أيضًا إلى تقليل سعر البطاريات.

من المهم أيضًا أن تكون خلايا الزنك الهوائية ، التي لها خطة إعادة تدوير شفافة للزنك المستخدم ، منتجات صديقة للبيئة. المواد المستخدمة هنا لا تسمم البيئة ويمكن إعادة تدويرها. منتج تفاعل بطاريات الهواء والزنك (أكسيد الزنك) آمن تمامًا أيضًا للإنسان وبيئتهم. لا عجب أن أكسيد الزنك يستخدم كمكون رئيسي في بودرة الأطفال.

الميزة الرئيسية ، التي بفضلها يتطلع بناة السيارات الكهربائية إلى هذه التكنولوجيا بأمل ، هي كثافة الطاقة العالية (2-3 مرات أعلى من تلك الموجودة في Li-ion). بالفعل ، تصل كثافة الطاقة في Zinc-Air إلى 450 واط / كجم ، ولكن يمكن أن تكون الكثافة النظرية 1350 واط / كجم!

عيوب

نظرًا لأننا لا نقود السيارات الكهربائية ببطاريات الزنك الهوائية ، فهناك عيوب. أولاً ، يصعب إعادة شحن هذه الخلايا بعدد كافٍ من دورات التفريغ / الشحن. أثناء تشغيل بطارية الزنك والهواء ، يجف المحلول الكهربائي ببساطة ، أو يخترق بعمق شديد في مسام القطب الكهربائي للهواء. ونظرًا لتوزيع الزنك المترسب بشكل غير متساوٍ ، مما يشكل بنية متفرعة ، غالبًا ما تحدث دوائر قصيرة بين الأقطاب الكهربائية.

يحاول العلماء إيجاد مخرج. حلت الشركة الأمريكية ZAI هذه المشكلة ببساطة عن طريق تغيير المنحل بالكهرباء وإضافة خراطيش الزنك الطازجة. بطبيعة الحال ، سيتطلب ذلك بنية تحتية متطورة لمحطات التعبئة ، حيث سيتم استبدال المادة الفعالة المؤكسدة في علبة الأنود بالزنك الطازج.

وعلى الرغم من أن المكون الاقتصادي للمشروع لم يتم إعداده بعد ، يزعم المصنعون أن تكلفة مثل هذه "الرسوم" ستكون أقل بكثير من إعادة تزويد السيارة بالوقود بمحرك احتراق داخلي. بالإضافة إلى ذلك ، لن تستغرق عملية تغيير المادة الفعالة أكثر من 10 دقائق. حتى الأجهزة فائقة السرعة يمكنها فقط تجديد 50٪ من إمكاناتها في نفس الوقت. في العام الماضي ، عرضت شركة Leo Motors الكورية بالفعل بطاريات ZAI zinc-air على شاحنتها الكهربائية.

العمل على تحسين شركة Zinc-Air للبطارية والتكنولوجيا من Swiss ReVolt. اقترحت مواد مضافة خاصة لتشكيل الهلام والرابط تتحكم في رطوبة وشكل قطب الزنك ، بالإضافة إلى محفزات جديدة تعمل على تحسين أداء الخلايا بشكل كبير.

ومع ذلك ، لم يتمكن مهندسو الشركتين أبدًا من التغلب على المرحلة الرئيسية المتمثلة في 200 دورة تفريغ / شحن من Zinc-Air. لذلك ، من السابق لأوانه الحديث عن خلايا الزنك الهوائية كبطاريات كهربائية.

تتقدم تقنيات تخزين الطاقة الكهروكيميائية بسرعة. تقدم NantEnergy بطارية تخزين طاقة هواء زنك منخفضة التكلفة.

كشفت شركة NantEnergy ، بقيادة الملياردير في كاليفورنيا باتريك سون شيونغ ، عن بطارية Zinc-Air أرخص بكثير من نظيراتها من الليثيوم أيون.

مجمع طاقة الهواء والزنك

البطارية ، "محمية بمئات براءات الاختراع" ، مخصصة للاستخدام في أنظمة تخزين الطاقة في قطاع الطاقة. وفقًا لشركة NantEnergy ، تقل تكلفتها عن مائة دولار للكيلوواط / ساعة.

جهاز بطارية الزنك الهوائية بسيط. عند الشحن ، تقوم الكهرباء بتحويل أكسيد الزنك إلى زنك وأكسجين. في مرحلة التفريغ في الخلية ، يتأكسد الزنك بالهواء. بطارية واحدة ، موضوعة في علبة بلاستيكية ، ليست أكبر بكثير من حقيبة.

الزنك ليس معدنًا نادرًا ، وقد تمت مناقشة قيود الموارد فيما يتعلق به بطاريات الليثيوم أيون، بطاريات الزنك الهوائية لا تتأثر. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتوي الأخير عمليًا على أي عناصر ضارة بالبيئة ، ويمكن إعادة تدوير الزنك بسهولة لإعادة التدوير.

من المهم ملاحظة أن جهاز NantEnergy ليس نموذجًا أوليًا ، ولكنه نموذج إنتاج تم اختباره "في آلاف الأماكن المختلفة" خلال السنوات الست الماضية. وفرت هذه البطاريات الطاقة "لأكثر من 200 ألف شخص في آسيا وإفريقيا واستخدمت في أكثر من 1000 برج الاتصال الخلويفي جميع أنحاء العالم".

ستسمح هذه التكلفة المنخفضة لنظام تخزين الطاقة "بتحويل الشبكة الكهربائية إلى نظام خالٍ تمامًا من الكربون يعمل على مدار الساعة" ، أي يعتمد كليًا على مصادر الطاقة المتجددة.

بطاريات الزنك الهوائية ليست جديدة ، فقد تم اختراعها في القرن التاسع عشر واستخدمت على نطاق واسع منذ الثلاثينيات من القرن الماضي. النطاق الرئيسي لإمدادات الطاقة هذه هو المعينات السمعية ، أجهزة راديو محمولة، معدات التصوير ... كانت هناك مشكلة علمية وتقنية معينة ، بسبب الخواص الكيميائية للزنك ، وهي إنشاء بطاريات قابلة لإعادة الشحن. كما يظهر، هذه المشكلةيتم التغلب عليها إلى حد كبير اليوم. لقد حققت NantEnergy أنه يمكن للبطارية أن تدور أكثر من 1000 مرة من الشحن والتفريغ دون تدهور الأداء.

من بين المعلمات الأخرى التي حددتها الشركة: 72 ساعة من الاستقلالية و 20 عامًا من عمر النظام.

بالنسبة لعدد الدورات والخصائص الأخرى ، بالطبع ، هناك أسئلة تحتاج إلى توضيح. ومع ذلك ، يعتقد بعض خبراء تخزين الطاقة في التكنولوجيا. في استطلاع لـ GTM في ديسمبر الماضي ، أشار ثمانية في المائة من المشاركين إلى بطاريات الزنك كتقنية يمكن أن تحل محل الليثيوم أيون في أنظمة تخزين الطاقة.

في وقت سابق ، ذكر رئيس شركة Tesla ، Elon Musk ، أن تكلفة خلايا (خلايا) الليثيوم أيون (الخلايا) التي تنتجها شركته قد تنخفض إلى أقل من 100 دولار / كيلوواط ساعة هذا العام.

كثيرًا ما نسمع أن انتشار مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة ، والطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، قد تباطأ (سيتباطأ) بسبب الافتقار إلى تقنيات تخزين الطاقة الرخيصة.

بالطبع ، ليس هذا هو الحال ، لأن تخزين الطاقة ليس سوى واحدة من الأدوات لزيادة سرعة (مرونة) نظام الطاقة ، ولكنه ليس الأداة الوحيدة. بالإضافة إلى ذلك ، كما نرى ، تتطور تقنيات تخزين الطاقة الكهروكيميائية بوتيرة سريعة. نشرت

إذا كانت لديك أي أسئلة حول هذا الموضوع ، فاطلبها من المتخصصين وقراء مشروعنا.

في العدد الخامس من مجلتنا ، تحدثنا عن كيفية صنع مجمع غاز بأنفسنا ، وفي العدد السادس ، تحدثنا عن مجمع الرصاص والبوتاس. نحن نقدم للقراء نوعًا آخر من المصادر الحالية - عنصر الهواء والزنك. لا يتطلب هذا العنصر الشحن أثناء التشغيل ، وهي ميزة مهمة جدًا على البطاريات.

يعد عنصر الزنك والهواء الآن المصدر الأكثر تقدمًا حاليًا ، نظرًا لأنه يحتوي على طاقة نوعية عالية نسبيًا (110-180 واط / كجم) ، ويسهل تصنيعه وتشغيله ، وهو الأكثر واعدًا من حيث زيادة خصائصه المحددة. يمكن أن تصل كثافة الطاقة المحسوبة نظريًا لعنصر هواء-زنك إلى 880 واط / كجم. إذا تم تحقيق نصف هذه القوة ، فسيصبح العنصر منافسًا خطيرًا لمحرك الاحتراق الداخلي.

من المزايا المهمة جدًا لعنصر الهواء والزنك

تغير طفيف في الجهد تحت الحمل عند تفريغه. بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع هذا العنصر بقوة كبيرة ، حيث يمكن أن تكون الأوعية مصنوعة من الفولاذ.

يعتمد مبدأ تشغيل عناصر الهواء والزنك على استخدام نظام كهروكيميائي: الزنك - محلول من البوتاسيوم الكاوي - الكربون المنشط الذي يمتص الأكسجين من الهواء. من خلال اختيار تركيبات الإلكتروليت والكتلة النشطة للأقطاب الكهربائية واختيار التصميم الأمثل للعنصر ، من الممكن زيادة قوتها المحددة بشكل كبير.

هذه العناصر هي الأكثر كثافة على الإطلاق التقنيات الحديثة. والسبب في ذلك هو المكونات المستخدمة في هذه البطاريات. تستخدم هذه الخلايا الأكسجين الجوي ككاشف الكاثود ، والذي ينعكس في اسمها. من أجل أن يتفاعل الهواء مع أنود الزنك ، يتم عمل ثقوب صغيرة في علبة البطارية. يستخدم هيدروكسيد البوتاسيوم ، وهو موصّل بدرجة عالية ، كإلكتروليت في هذه الخلايا.
تم تصميم خلايا الزنك الهوائية في الأصل كمصدر طاقة غير قابل لإعادة الشحن ، وتتمتع بعمر افتراضي طويل ومستقر ، على الأقل عند تخزينها محكمة الإغلاق وغير نشطة. في هذه الحالة ، خلال سنة التخزين ، تفقد هذه العناصر حوالي 2 في المائة من قدرتها. بمجرد دخول الهواء إلى البطارية ، لا تدوم هذه البطاريات أكثر من شهر ، سواء كنت تستخدمها أم لا.
بدأت بعض الشركات المصنعة باستخدام نفس التقنية في الخلايا القابلة لإعادة الشحن. أفضل ما في الأمر هو أن هذه العناصر أثبتت نفسها أثناء التشغيل طويل الأمد في الأجهزة منخفضة الطاقة. العيب الرئيسي لهذه العناصر هو المقاومة الداخلية العالية مما يعني ذلك من أجل تحقيقها قوة عاليةيجب أن تكون ضخمة. وهذا يعني الحاجة إلى إنشاء حجرات بطارية إضافية في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، يمكن مقارنتها في الحجم بالكمبيوتر نفسه.
ولكن تجدر الإشارة إلى أنهم بدأوا في تلقي مثل هذا الطلب مؤخرًا. أول منتج من هذا القبيل هو إنشاء مشترك لشركة Hewlett-Packard Co. وشركة AER Energy Resources Inc. - PowerSlice XL - أظهر عيوب هذه التقنية عند استخدامها في أجهزة الكمبيوتر المحمول. هذه البطارية ، المصممة لجهاز الكمبيوتر المحمول HP OmniBook 600 ، تزن 3.3 كجم - أكثر من الكمبيوتر نفسه. قدمت 12 ساعة عمل فقط. بدأت Energizer أيضًا في استخدام هذه التقنية في بطاريات الأزرار الصغيرة المستخدمة في مساعدات للسمع.
إعادة شحن البطاريات ليست مهمة سهلة أيضًا. العمليات الكيميائية حساسة للغاية ل التيار الكهربائيمزود بالبطارية. إذا كان الجهد المطبق منخفضًا جدًا ، فستعطي البطارية تيارًا بدلاً من الاستلام. إذا كان الجهد مرتفعًا جدًا ، يمكن أن تبدأ ردود الفعل غير المرغوب فيها والتي يمكن أن تلحق الضرر بالعنصر. على سبيل المثال ، عندما يتم رفع الجهد ، ستزداد قوة التيار بالضرورة ، ونتيجة لذلك ، سوف ترتفع درجة حرارة البطارية. وإذا واصلت شحن الخلية بعد أن تكون مشحونة بالكامل ، فقد تبدأ الغازات المتفجرة في الانطلاق فيها وقد يحدث انفجار.

تقنيات الشحن
تعد الأجهزة الحديثة لإعادة الشحن أجهزة إلكترونية معقدة للغاية مع درجات مختلفة من الحماية - لك ولبطارياتك. في معظم الحالات ، يكون لكل نوع خلية شاحنه الخاص. إذا تم استخدام الشاحن بشكل غير صحيح ، فقد لا تتلف البطاريات فحسب ، بل يمكن أن يتلف الجهاز نفسه أو حتى الأنظمة التي تعمل بالبطاريات.
هناك نوعان من طرق التشغيل شواحن- مع الجهد المستمرومع التيار المباشر.
أبسط الأجهزة ذات الجهد المستمر. إنهم دائمًا ينتجون نفس الجهد ، ويقدمون تيارًا يعتمد على مستوى البطارية (وعوامل بيئية أخرى). مع شحن البطارية ، يزداد جهدها ، وبالتالي يقل الفرق بين إمكانات الشاحن والبطارية. نتيجة لذلك ، يتدفق تيار أقل عبر الدائرة.
كل ما هو مطلوب لمثل هذا الجهاز هو محول (لتقليل جهد الشحن إلى المستوى الذي تتطلبه البطارية) ومقوم (للتصحيح التيار المتناوبإلى ثابت ، يستخدم لشحن البطارية). تُستخدم أجهزة إعادة الشحن البسيطة هذه لشحن بطاريات السيارات والشحن.
كقاعدة عامة ، يتم شحن بطاريات الرصاص لمصادر الطاقة بواسطة أجهزة مماثلة. مصدر طاقة غير منقطع. بالإضافة إلى ذلك ، تُستخدم أجهزة الجهد الثابت أيضًا لإعادة شحن خلايا الليثيوم أيون. فقط هناك دوائر إضافية لحماية البطاريات وأصحابها.
النوع الثاني من الشاحن يوفر تيارًا ثابتًا ويغير الجهد لتوفير الكمية المطلوبة من التيار. بمجرد وصول الجهد إلى مستوى الشحن الكامل ، يتوقف الشحن. (تذكر أن الجهد الناتج عن الخلية ينخفض ​​أثناء تفريغها). عادة ، تقوم هذه الأجهزة بشحن خلايا النيكل والكادميوم وهيدريد معدن النيكل.
بالإضافة إلى مستوى الجهد المطلوب ، تحتاج أجهزة الشحن إلى معرفة الوقت المستغرق لإعادة شحن الخلية. يمكن أن تتلف البطارية إذا قمت بشحنها لفترة طويلة. اعتمادًا على نوع البطارية و "ذكاء" الشاحن ، يتم استخدام العديد من التقنيات لتحديد وقت إعادة الشحن.
على الأكثر حالات بسيطةلهذا ، يتم استخدام الجهد الناتج عن البطارية. يراقب الشاحن جهد البطارية وينطفئ عندما يصل جهد البطارية إلى مستوى عتبة. لكن هذه التكنولوجيا ليست مناسبة لجميع العناصر. على سبيل المثال ، بالنسبة للنيكل والكادميوم فهو غير مقبول. في هذه العناصر ، يكون منحنى التفريغ قريبًا من الخط المستقيم ، وقد يكون من الصعب جدًا تحديد مستوى عتبة الجهد.
تحدد أجهزة الشحن "المتطورة" وقت إعادة الشحن حسب درجة الحرارة. أي أن الجهاز يراقب درجة حرارة الخلية ، ويقوم بإيقاف أو تقليل تيار الشحن عندما تبدأ البطارية في التسخين (مما يعني الشحن الزائد). عادة ، يتم تضمين موازين الحرارة في هذه البطاريات ، والتي تراقب درجة حرارة العنصر وتنقل الإشارة المناسبة إلى الشاحن.
تستخدم الأجهزة "الذكية" كلتا الطريقتين. يمكن أن ينتقلوا من تيار الشحن العالي إلى تيار الشحن المنخفض ، أو يمكنهم الحفاظ على تيار ثابت باستخدام مستشعرات الجهد والحرارة الخاصة.
توفر أجهزة الشحن القياسية تيار شحن أقل من تيار تفريغ الخلية. والشواحن ذات القيمة الحالية الكبيرة تعطي تيارًا أكثر من تيار التفريغ المقدر للبطارية. يستخدم جهاز الشحن الهزيل تيارًا صغيرًا جدًا لدرجة أنه لا يسمح تقريبًا للبطارية بالتفريغ الذاتي (بحكم التعريف ، تُستخدم هذه الأجهزة للتعويض عن التفريغ الذاتي). عادةً ما يكون تيار الشحن في هذه الأجهزة واحدًا على عشرين أو واحد على ثلاثين من تيار التفريغ المقدر للبطارية. يمكن لأجهزة الشحن الحديثة في كثير من الأحيان التعامل مع تيارات شحن متعددة. يستخدمون تيارات أعلى في البداية ويتحولون تدريجيًا إلى التيارات المنخفضة مع اقترابهم من الشحن الكامل. إذا كنت تستخدم بطارية يمكنها تحمل الشحن البطيء (مثل النيكل والكادميوم ، فلا تفعل ذلك) ، فحينئذٍ في نهاية دورة إعادة الشحن ، سيتحول الجهاز إلى هذا الوضع. معظم شواحن الكمبيوتر المحمول و هاتف خليويتم تصميمها بحيث يمكن توصيلها بشكل دائم بالعناصر وعدم إلحاق الضرر بها.