DSpace Repository

Regeneration of Zinc Particles for Zinc-Air Battery by Spouted-bed Electrochemical Reactor

Show simple item record

dc.contributor.advisor Palang Bumroongsakulsawat
dc.contributor.author Peerawat Puengthaijaroen
dc.contributor.other Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
dc.date.accessioned 2019-09-14T04:46:40Z
dc.date.available 2019-09-14T04:46:40Z
dc.date.issued 2018
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/63662
dc.description Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2018
dc.description.abstract Zinc-air batteries are a promising energy storage system due to its high energy density, low toxicity, and low flammability. They are currently used commercially in low-current devices. Batteries for high-current applications are constructed with zinc particles for increased specific surface areas. Nevertheless, the regeneration of zinc particles from dissolved zincate ions in spent electrolytes has been relatively neglected. We fabricate and study a spouted-bed electrochemical reactor for the regeneration of zinc particles from spent electrolytes. The reactor measures 220 mm high and 130 mm wide with copper as a cathode and stainless steel as an anode. The reactor is separated into two compartments with a cation-exchange membrane. The model spent electrolytes are made by saturating 6 M KOH solutions with ZnO. Stainless steel particles are spouted into the reactor along with the electrolyte as seed particles. Zinc is deposited on stainless steel particles in the cathode compartment electrochemically by imposing potential differences between the anode and the cathode. Effects of zinc particle morphology, current efficiency, and energy consumption are studied. The regenerated zinc deposits are used as an anode in the zinc-air battery to test the performance of the battery.
dc.description.abstractalternative ในปัจจุบันแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศเป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่นิยมอย่างแพร่หลายเนื่องจาก ความหนาแน่นพลังงานสูง ความเป็นพิษต่ำและติดไฟได้ยาก แบตเตอรี่ทั่วไปถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์ที่กระแสไฟฟ้าต่ำดังนั้นจึงมีการนำอนุภาคสังกะสีมาประยุกต์ใช้สำหรับเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสเพื่อสามารถนำไปใช้ในกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นในอนาคต อย่างไรก็ตามการฟื้นฟูของอนุภาคสังกะสีจากซิงค์เคตไอออนในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้แล้วยังไม่ได้รับการสนใจมากนัก ในงานวิจัยนี้จึงมีการศึกษาเครื่องปฏิกรณ์สเปาเต็ดเบดเพื่อนำไปใช้ในการฟื้นฟูอนุภาคสังกะสีจากสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้แล้ว มีการออกแบบขนาดของเครื่องปฏิกรณ์สูง 220 มิลลิเมตร กว้าง 130 มิลลิเมตร โดยขั้วแคโทดใช้เป็นทองแดงและขั้วแอโนดใช้เป็นสแตนเลส เครื่องปฏิกรณ์ถูกแบ่งเป็นสองห้องโดยเยื่อเลือกผ่านชนิดแคตไอออน แบบจำลองของอิเล็กโทรไลต์จำลองด้วยการสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 6 โมลาร์ กับ ซิงค์ออกไซด์ โดยอนุภาคสแตนเลสถูกพ่นในเตาปฏิกรณ์กับอิเล็กโทรไลต์ในฐานะอนุภาคเมล็ด สังกะสีถูกตกตะกอนด้วยวิธีอิเล็กโทรไลซิสบนอนุภาคสแตนเลสในส่วนประกอบด้านแคโทดซึ่งอาศัยความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างขั้วแอโนดและแคโทด มีการศึกษาผลของประสิทธิภาพทางไฟฟ้า การบริโภคพลังงาน และรูปร่างสัณฐานวิทยาของอนุภาคสังกะสีรวมถึงมีนำอนุภาคสังกะสีที่ฟื้นฟูได้ไปทดสอบในแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศเพื่อดูประสิทธิภาพ
dc.language.iso en
dc.publisher Chulalongkorn University
dc.relation.uri http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2018.64
dc.rights Chulalongkorn University
dc.subject.classification Engineering
dc.title Regeneration of Zinc Particles for Zinc-Air Battery by Spouted-bed Electrochemical Reactor
dc.title.alternative การฟื้นฟูของอนุภาคสังกะสีสำหรับแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศโดยเครื่องปฏิกรณ์สเปาเต็ดเบด
dc.type Thesis
dc.degree.name Master of Engineering
dc.degree.level Master's Degree
dc.degree.discipline Chemical Engineering
dc.degree.grantor Chulalongkorn University
dc.email.advisor Palang.B@chula.ac.th
dc.identifier.DOI 10.58837/CHULA.THE.2018.64


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record