Synthèse du zincate de calcium
UN MEILLEUR MATÉRIAU D'ANODE POUR DES PILES AU ZINC MOINS CHÈRES
Le zincate de calcium (CAZN) est utilisé comme matière active dans les piles rechargeables à base de zinc, comme catalyseur hétérogène pour le biodiesel ou comme fongicide. Ceci est une alternative économique et plus sûre aux batteries au lithium et sert de substitut aux batteries plomb-acide.
Moins cher et plus sûr
La synthèse du zincate de calcium n'a pas encore été optimisée. En outre, il n'existe pas encore de voie de synthèse évolutive pour le zincate de calcium, ce qui rend difficile son utilisation industrielle potentielle.
2ZnO(s) + Ca (OH)2(s) + 4H2O → Ca (OH)2 - 2Zn (OH)2 - 2H2O(s)
Force mécanique
Dans un procédé hydrothermique, il est possible d'obtenir des particules d'une taille comprise entre 10 et 200 µm. Lors d'un procédé de broyage par application d'une force mécanique en utilisant des billes de broyage sur le DYNO-MILL MULTI LAB, nous obtenons des particules de zincate de calcium plus petites avec une taille moyenne de 10 ± 2 𝜇m. Il en résulte une poudre de zincate de calcium très homogène avec de très bonnes propriétés de batterie.
Coûts réduits
Par rapport à la synthèse hydrothermale, elle ne consomme que 33 % de l'énergie totale et 30 % de l'eau. Comme la production est 20 fois plus rapide, elle nécessite moins d'infrastructure et d'espace que les méthodes de synthèse hydrothermique les plus compétitives. Il s'agit d'une méthode plus simple, plus écologique et plus rapide de production de cristaux de CAZN.
Meilleure qualité
Des tests en laboratoire ont montré que le zincate de calcium, lorsqu'il est utilisé dans un procédé mécanochimique, présente une plus grande surface de réaction et une activation de la pile 1.77 fois plus rapide.
Évolutivité
Comme il s'agit d'un procédé continu, un scale-up à l'échelle pilote ou industrielle est possible.
Alternative environnementale
L'analyse du cycle de vie de ce procédé montre que le procédé mécanochimique constitue une meilleure alternative écologique pour tous les indicateurs étudiés. Par exemple, une amélioration exceptionnelle de 97 % de l'indicateur "réchauffement climatique" a été constatée par rapport à la synthèse hydrothermale.
DYNO-MILL MULTI LAB
La solution pour traiter des produits fibreux ou liquides dans une réaction mécanochimique.
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La recherche a été dirigée par EasylZinc (France) et l'analyse du cycle de vie a été réalisée par la Chaire UNESCO sur le cycle de vie et le changement climatique de l'ESCI-UPF (Espagne).
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2017/7369397
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