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鋁空氣電池是什么?鋁空氣電池有哪些主要特點?
日期:2022-08-15   [復制鏈接]
責任編輯:sy_wuqianxi 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
鋁空氣燃料動力電池的理論比能量可以達到8100wh/kg,具有成本低、比能量密度高、比功率密度大等優點。作為一種特殊的燃料動力電池,鋁空氣電池在軍事、民用、水下動力系統、電信系統的備用電源和便攜式電源方面具有巨大的商業潛力。


一、鋁空氣電池是什么


鋁空氣電池是在1999年開發的。當加州的氫能電池公司蓬勃發展時,他選擇離開英國航空航天公司,創辦了自己的燃料動力電池公司。根據科學研究和其他技術過程,他發現了金屬材料的空氣電池,技術上稱為(鋁)/空氣電池。鋁制空氣電池方案還可以產生足夠的動能驅動力,提高駕駛行程和加速度。這種動能有點像燃油汽車系統所提供的動能。

鋁制空氣電池的化學反應與鋅制空氣電池相似。鋁空氣電池以高純度鋁(含鋁99.99%)為負極,氧氣為正極,氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)水溶液為電解質。鋁吸收了空氣中的氧氣,在電池放電時產生化學反應,利用鋁和氧氣轉化為氧化鋁。它在電動車中的應用已經取得了顯著的效果,是一種具有巨大發展潛力的空氣電池。

二、鋁空氣電池的工作原理

鋁空氣電池的化學反應與鋅空氣電池相似,鋁空氣電池以高純度的鋁(含鋁99.99%)為負極,氧氣為正極,以氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)水溶液為電解質。鋁吸收空氣中的氧氣,在電池放電時產生化學反應,鋁和氧氣轉化為氧化鋁。鋁制空氣電池的進展非常迅速,在電動汽車中的應用也取得了良好的效果,這是一種非常有前途的空氣電池。

三、鋁空氣電池的優點和缺點

優點是:鋁不會對人體本身造成傷害,它還可以循環使用,反復使用,不會污染空氣。鋁的原料有很多,鋁的冶煉廠也很多,成本也很低。鋁回收方便快捷,回收成本低。另外,采用更換鋁電極的方法,可以徹底解決鋁空氣電池充電慢的問題。

缺點是:當鋁與氧氣反應產生動能時,可用的鋁含量會隨著放電的恢復而減少。此外,這種電池只有一個電流方向:從陽極到陰極。這意味著這種電池不能被充電。因此,當電池用完后,必須拆下來回收,換成新電池。

四、鋁空氣電池的主要特點

1、比能量高。鋁空氣電池是一種新型的高比能量電池。理論比能量可達到8100wh/kg。目前,開發的產品可達到300-400wh/kg,遠遠高于當今各種電池的比能量。

2、比功率中等。由于空氣電極的工作電位遠離其熱力學平衡電位,其交換電流密度很小,電池放電時的極化作用很大,所以電池的比功率只能達到50-200w/kg。

3、使用壽命長。鋁電極可以連續更換,所以鋁空氣電池的使用壽命取決于空氣電極的使用壽命。

4、電池的電化學反應消耗鋁、氧和水,產生Al2O3-nH2O,可用于干燥吸附劑和催化劑載體,研磨拋光磨料、陶瓷和污水處理的優良沉淀劑。

5、適應性強??筛鶕嶋H環境和要求改變電池結構和原料,具有較強的適應性。

6、與其他金屬相比,金屬鋁的價格相對較低,金屬陽極的制造工藝相對簡單。

小結:對于大多數移動網絡中繼站來說,它們位于偏遠地區,經常無人看管,早晚溫度變化大,導致電池的浮充電流較大,電池容量下降,使用壽命縮短。鋁空氣電池的比能量是鉛酸電池的6~8倍,這意味著電池的連續工作時間可延長6~8倍,有利于保證中繼站的可靠性,降低維護人員的勞動強度,從而節約維護成本。

原標題:鋁空氣電池是什么?鋁空氣電池有哪些主要特點?
 
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來源:邁貝特
 
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