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空气电池

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时间:1900/1/1 0:00:00

一种化学电池。其结构原理类似于干电池(一种用糊状电解质产生直流电的化学电池),只是其氧化剂取自空气中的氧气。例如,有一种空气电池,以锌为阳极,氢氧化钠为电解质,多孔活性炭为阴极,因此它可以吸收空气中的氧气来代替一般干电池中的氧化剂(二氧化锰)。

空气电池的分类

锌空气电池

锌空气电池是一种原电池,以活性炭吸收空气中的氧气或纯氧为正极活性物质,锌为负极,氯化铵或碱液为电解液。也称为锌氧电池。锌空气电池分为中性和碱性系统,分别用字母A和P表示,然后用数字表示电池型号。

锂空气电池

在负极(锂金属)侧使用有机电解质,在正极(空气)侧使用水性电解质。只有锂离子通过的固体电解质膜被布置在两种电解质之间以将它们分离。这可以防止电解质混合并促进电池反应。

用于负电极的电解质组合是包含锂盐的有机电解质。尽管有机溶剂不能被抛弃,但它们的使用方法是有限的。用于正极的水性电解质使用碱性水溶性凝胶,该凝胶与细碎的碳和低氧化物催化剂结合形成正极。

在锂空气电池中,Li2O不是固体,而是容易溶解在水性电解质中的LiOH(氢氧化锂)。氧化锂在空气电极上积聚后,不会导致工作停止。水、氮等不会穿过固体电解质的隔壁,因此不存在与负极的锂金属反应的危险。此外,在充电时,如果配置专用于充电的正极,还可以防止充电引起的空气电极的腐蚀和老化。

铝空气电池

铝-空气电池的化学反应与锌-空气电池类似。铝空气电池以高纯度铝Al(含99.99%铝)为正极,氧气为负极,氢氧化钾(KOH)和氢氧化钠(NaOH)为电解质。铝吸收空气中的氧气,当电池放电时,氧气会产生化学反应,铝和氧气会反应转化为氧化铝。铝空气电池的发展非常迅速,在电动汽车中的应用取得了良好的效果。这是一种很有前途的空气电池。

铝空气电池的特点

1、比能量大

铝空气电池的实际比能仅为350~400瓦时/千克,不到其理论值的5%。但即使比能低于5%,也是铅酸电池的7~8倍、镍氢电池的5.8倍和锂电池的2.3倍。

如果使用铝空气电池的电动汽车,续航里程将明显提高。据国外消息,有记录显示,美国加利福尼亚州使用铝空气电池的电动汽车只更换过一次铝电极,续航里程达到1600公里。

2.重量轻

我国研发的牵引动力铅酸蓄电池总能量为13.5千瓦时,总质量为375公斤。相同能量的铝空气电池总质量只有45kg,是铅酸电池的12%。由于电池质量大大降低,车辆的路缘质量也降低,这可以提高车辆的装载能量或延长行驶里程。

3.铝没有性和危险性。

铝对人体无害,可以在不污染环境的情况下回收利用。铝的原材料丰富,拥有规模化的铝冶炼厂,生产成本低。铝的回收很方便,而且回收成本也很低。此外,铝空气电池充电缓慢的问题可以通过更换铝电极来解决。

正如一切事物都有其优点和缺点一样,铝空气电池也是如此。

虽然它含有高比能,但比功率低,充放电速度慢,电压滞后,自放电率高。有必要采用热管理系统,以防止铝空气电池在工作时过热。一种化学电池。其结构原理类似于干电池(化学……

l用糊状电解质产生直流电的电池),但其氧化剂取自空气中的氧气。例如,有一种空气电池,以锌为阳极,氢氧化钠为电解质,多孔活性炭为阴极,因此它可以吸收空气中的氧气来代替一般干电池中的氧化剂(二氧化锰)。

空气电池的分类

锌空气电池

锌空气电池是一种原电池,以活性炭吸收空气中的氧气或纯氧为正极活性物质,锌为负极,氯化铵或碱液为电解液。也称为锌氧电池。锌空气电池分为中性和碱性系统,分别用字母A和P表示,然后用数字表示电池型号。

锂空气电池

在负极(锂金属)侧使用有机电解质,在正极(空气)侧使用水性电解质。只有锂离子通过的固体电解质膜被布置在两种电解质之间以将它们分离。这可以防止电解质混合并促进电池反应。

用于负电极的电解质组合是包含锂盐的有机电解质。尽管有机溶剂不能被抛弃,但它们的使用方法是有限的。用于正极的水性电解质使用碱性水溶性凝胶,该凝胶与细碎的碳和低氧化物催化剂结合形成正极。

在锂空气电池中,Li2O不是固体,而是容易溶解在水性电解质中的LiOH(氢氧化锂)。氧化锂在空气电极上积聚后,不会导致工作停止。水、氮等不会穿过固体电解质的隔壁,因此不存在与负极的锂金属反应的危险。此外,在充电时,如果配置专用于充电的正极,还可以防止充电引起的空气电极的腐蚀和老化。

铝空气电池

铝-空气电池的化学反应与锌-空气电池类似。铝空气电池以高纯度铝Al(含99.99%铝)为正极,氧气为负极,氢氧化钾(KOH)和氢氧化钠(NaOH)为电解质。铝吸收空气中的氧气,当电池放电时,氧气会产生化学反应,铝和氧气会反应转化为氧化铝。铝空气电池的发展非常迅速,在电动汽车中的应用取得了良好的效果。这是一种很有前途的空气电池。

铝空气电池的特点

1、比能量大

铝空气电池的实际比能仅为350~400瓦时/千克,不到其理论值的5%。但即使比能低于5%,也是铅酸电池的7~8倍、镍氢电池的5.8倍和锂电池的2.3倍。

如果使用铝空气电池的电动汽车,续航里程将明显提高。据国外消息,有记录显示,美国加利福尼亚州使用铝空气电池的电动汽车只更换过一次铝电极,续航里程达到1600公里。

2.重量轻

我国研发的牵引动力铅酸蓄电池总能量为13.5千瓦时,总质量为375公斤。相同能量的铝空气电池总质量只有45kg,是铅酸电池的12%。由于电池质量大大降低,车辆的路缘质量也降低,这可以提高车辆的装载能量或延长行驶里程。

3.铝没有性和危险性。

铝对人体无害,可以在不污染环境的情况下回收利用。铝的原材料丰富,拥有规模化的铝冶炼厂,生产成本低。铝的回收很方便,而且回收成本也很低。此外,铝空气电池充电缓慢的问题可以通过更换铝电极来解决。

正如一切事物都有其优点和缺点一样,铝空气电池也是如此。

虽然它含有高比能,但比功率低,充放电速度慢,电压滞后,自放电率高。有必要采用热管理系统,以防止铝空气电池在工作时过热。

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