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鋁空氣電池,鋁空氣電池到底靠不靠譜

來源:整理 時間:2023-08-21 14:09:00 編輯:智能門戶 手機(jī)版

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1,鋁空氣電池到底靠不靠譜

屬于一次性,電極可替換電池,文章做的比較好,實用比較差的電池,配套控制設(shè)備太貴,其次電極的難題沒有很好的解決辦法,離實用還有點遠(yuǎn)。

鋁空氣電池到底靠不靠譜

2,鋁空氣燃料電池

電解池里,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩電極上發(fā)生,電極反應(yīng)取決去物質(zhì)的電極電勢大小,換句話說,是物質(zhì)(包括離子)的放點順序,當(dāng)空氣作陽極時,氧氣比溶液中的水電離的少量氫離子更易得電子,正極上反應(yīng)是O2+2H2O+4e-===4OH-,不發(fā)生2H+ + 2e = H2.所以電解池里鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)不放出氫氣
燃料電池怎么會與他反應(yīng)呢,他的意思是一般不宜氫氧化鈉作電解質(zhì),題目有些出入

鋁空氣燃料電池

3,鋁空氣電池的工作原理目前世界上鋁空氣電池的發(fā)展情況

1. 鋁空氣電池的工作原理 鋁空氣電池以高純度鋁Al(含鋁99.99%)為負(fù)極、氧為正極,以氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)水溶液為電解質(zhì)。鋁攝取空氣中的氧,在電池放電時產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),鋁和氧作用轉(zhuǎn)化為氧化鋁。鋁空氣電池的進(jìn)展十分迅速,它在EV上的應(yīng)用已取得良好效果,是一種很有發(fā)展前途的空氣電池。2. 鋁空氣電池的構(gòu)造 在單體電池中以鋁(Al)為負(fù)極、氧為正極,在鋁空氣電池兩側(cè)有一對輔助空氣電極,作為鋁空氣電池正極,在工作時只消耗鋁和少量的水。3. 鋁空氣電池的特點● 比能量大 鋁空氣電池的理論比能量可達(dá)8100Wh/kg,目前的鋁空氣電池的實際比能量只達(dá)到350Wh/kg,但也是鉛酸電池的7~8倍、鎳氫電池的5.8倍、鋰電池的2.3倍。采用鋁空氣電池后,車輛能夠明顯地提高續(xù)駛里程,國外有關(guān)資料介紹,美國加利福尼亞州在使用鋁空氣電池的電動汽車上,有過只更換一次鋁電極續(xù)駛里程達(dá)1600km的記錄。● 質(zhì)量輕 我國開發(fā)和研制的牽引用動力型鉛酸蓄電池的總能量為13.5kWh,總質(zhì)量為375kg。而同樣能量的鋁空氣電池總質(zhì)量僅45kg,為鉛酸蓄電池質(zhì)量的12%。由于電池質(zhì)量大大減輕,車輛的整備質(zhì)量也降低,可以提高車輛的裝載能量或延長續(xù)駛里程?!瘛′X沒有毒性和危險性 鋁對人體不會造成傷害,可以回收循環(huán)使用,不污染環(huán)境。鋁的原材料豐富,已具有大規(guī)模的鋁冶煉廠,生產(chǎn)成本較低。鋁回收再生方便,回收再生成本也較低。而且可以采用更換鋁電極的方法,來解決鋁空氣電池充電較慢的問題。 雖然鋁空氣電池含有高的比能量,但比功率較低,充電和放電速度比較緩慢,電壓滯后,自放電率較大,需要采用熱管理系統(tǒng)來防止鋁空氣電池工作時的過熱。

鋁空氣電池的工作原理目前世界上鋁空氣電池的發(fā)展情況

4,鋁空氣燃料電池氯化鈉或氫氧化鈉為電解質(zhì)時總反應(yīng)方程式是 要

陰極Al-3e===Al3+陽極:2H2O+O2+4e===4OH-?電極總反應(yīng):4Al+3O2+6H2O=4Al3++12OH-(在氯化鈉稀溶液中)陰極Al-3e+4OH-===[Al(OH)4]-陽極:2H2O+O2+4e===4OH-電極總反應(yīng):4Al+3O2+6H2O+16OH-=4[Al(OH)4]-+12OH-(在氫氧化鈉溶液中)在中性溶液中,標(biāo)準(zhǔn)電極電勢:Al(III)-(0) Al3++3e-=Al -1.662(陰極電勢-1.662)O(0)-(-II) O2+2H2O+4e-=4OH- 0.401(陽極電勢0.401)在堿性溶液中Al(III)-(0) H2AlO3-+H2O+3e-=Al+OH- -2.33(陰極電勢:-2.23)O(0)-(-II) O2+2H2O+4e-=4OH- 0.401(陽極電勢0.401)陽極電勢遠(yuǎn)大于陰極電勢,因此反應(yīng)在外界不提供電能的情況下能進(jìn)行。若氯化鈉溶液濃度過高(接近飽和),可能會發(fā)生副反應(yīng)(陽極:2Cl--2e===Cl2↑),直到氯離子濃度較低。若氫氧化鈉濃度較低,可能會發(fā)生副反應(yīng)(陰極:Al-3e+3OH-===Al(OH)3↓),直到氫氧根離子濃度過高。?
1991年,我國首創(chuàng)以鋁─空氣─海水電池為能源的新型電池,用作海水標(biāo)志燈已研制成功。 該電池以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液,靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘,就會發(fā)出耀眼的白光,其能量比干電池高20─50倍
1991年,我國首創(chuàng)以鋁─空氣─海水電池為能源的新型電池,用作海水標(biāo)志燈已研制成功。 該電池以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液,靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘,就會發(fā)出耀眼的白光,其能量比干電池高20─50倍。負(fù)極材料是鋁,正極材料可以用石墨。電極反應(yīng)式為:負(fù)極反應(yīng):Al-3 e?=Al3+, 正極反應(yīng):2H2O+O2+4 e?=4OH?。 電池總反應(yīng)式為:4Al+3O26H2O=4Al?OH?3
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