Page 79 - sce smart
P. 79
חוברת תקצירים הנדסת מכונות | מסיימי תשפ״ג
פיתוח סוללת מגנזיום-אוויר
ME-10
מאת: אוריאל מור יוסף; urielmo1@ac.sce.ac.il שי אברהמי; shayav2@ac.sce.ac.il
בהנחיית: ד"ר גיא בן חמו
המכללה האקדמית להנדסה SCE , המחלקה להנדסת מכונות, קמפוס אשדוד
בקרב הקהילה המדעית, סוללת מתכת-אוויר נחשבת לעתיד פתרונות אחסון אנרגיה. צפיפות האנרגיה התיאורטית הגבוהה של סוללות מתכת -אוויר ובפרט מסוג מגנזיום-אוויר, בהשוואה לסוללות הליתיום הרווחות כיום בשוק, מהווה את הסיבה העיקרית לחקירת הנושא. האוויר, חומר זמין וזול, הוא אחד המרכיבים החיוניים בסוללת מתכת-אוויר, דבר המביא לעלות נמוכה יותר עבור הסוללה כולה, על ידי כך הופך את סוללת מתכת אוויר לאופציה חסכונית ונגישה יותר עבור יישומים שונים. כאשר המגנזיום
משמש כאנודה של הסוללה, וחמצן מהאוויר משמש כקתודה.
בפרויקט זה נחקרו שתי סגסוגות מגנזיום AZ31 ו- AZXW3100 ונבדקה השפעתן של המסגסגים על תפקוד הסגסוגת כאנודה בסוללה. לצורך השגת מטרה זו בוצעו ניסויים אלקטרוכימיים וניסויי סוללה.
תוצאות הניסויים שהתקבלו הראו כי לסגסוגת AZXW3100 קצב קורוזיה גבוה יותר. וכי יש מעבר יונים גדול יותר בין אנודת AZXW3100 לקתודת האוויר. אולם, בתהליך זה נוצרת שכבה של תרכובת מגנזיום 2)Mg(OH על פני אנודת המגנזיום. הפועלת כמחסום הגנה, ומונעת תגובה נוספת בין המגנזיום לסביבה.
כאשר שכבת התחמוצת מתעבה, היא מעכבת את העברת היונים בין האנודה לקתודה, וכתוצאה מכך חלה ירידה בהעברת הזרם ובסופו של דבר מובילה לחוסר יכולת של הסוללה לספק זרם מתמשך.
קצב הקורוזיה הגבוה יותר של סגסוגת AZXW3100 מצביע על פוטנציאל להעברת יונים גדולה יותר, אך יש לקחת בחשבון אתגרים הקשורים לצמיחת שכבת תחמוצת.
79
