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鋁空氣電池結構及致命缺點

鉅大LARGE  |  點擊量:6649次  |  2020年02月12日  

鋁空氣電池

鋁空氣電池的化學反應與鋅空氣電池類似,鋁空氣電池以高純度鋁Al(含鋁99.99%)為負極、氧為正極,以氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)水溶液為電解質。鋁攝取空氣中的氧,在電池放電時產生化學反應,鋁和氧作用轉化為氧化鋁。


工作原理

鋁空氣電池的化學反應與鋅空氣電池類似,鋁空氣電池以高純度鋁Al(含鋁99.99%)為負極、氧為正極,以氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)水溶液為電解質。鋁攝取空氣中的氧,在電池放電時產生化學反應,鋁和氧作用轉化為氧化鋁。鋁空氣電池的進展十分迅速,它在EV上的應用已取得良好效果,是一種很有發(fā)展前途的空氣電池。



鋁空氣電池的優(yōu)缺點

鋁空氣電池,顧名思義就是以鋁與空氣作為電池材料的一種新型電池。它的一種無污染、長效、穩(wěn)定可靠的電源,是一款對環(huán)境十分友好的電池。電池的結構以及使用的原材料可根據(jù)不同實用環(huán)境和要求而變動,具有很大的適應性,既能用于陸地也能用于深海,既可做動力電池,又能作長壽命高比能的信號電池,是一款十分強大的電池,有很廣闊的應用前景。


鋁空氣電池的化學反應與鋅空氣電池類似,鋁空氣電池以高純度鋁Al(含鋁99.99%)為正極、氧為負極,以氫氧化鉀(KOH)和氫氧化鈉(NaOH)水溶液為電解質。鋁攝取空氣中的氧,在電池放電時產生化學反應,鋁和氧作用轉化為氧化鋁。鋁空氣電池的進展十分迅速,它在EV上的應用已取得良好效果,是一種很有發(fā)展前途的空氣電池。


鋁空氣電池的特點:

1、比能量大


鋁空氣電池的實際比能量只達到350~400Wh/kg,這數(shù)值還不及它理論值的5%。但就是這5%不到的比能量也是鉛酸電池的7~8倍、鎳氫電池的5.8倍、鋰電池的2.3倍。


若采用鋁空氣電池的電動車,續(xù)駛里程明顯地提高。國外有關資料介紹,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1600km的記錄。



2、質量輕


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,總質量為375kg。而同樣能量的鋁空氣電池總質量僅45kg,為鉛酸蓄電池質量的12%。由于電池質量大大減輕,車輛的整備質量也降低,可以提高車輛的裝載能量或延長續(xù)駛里程。


3、鋁沒有毒性和危險性


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。


正如所有的事物有其優(yōu)秀的一面也有不足的一方一樣,鋁空氣電池也有不足之處。


雖然它含有高的比能量,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。


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