鋁空氣電池工作原理
鋁空氣電池的化學(xué)反應(yīng)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(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(shí)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。
鋁空氣電池構(gòu)造特點(diǎn)
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(duì)輔助空氣電極,作為鋁空氣電池正極,在工作時(shí)只消耗鋁和少量的水。
鋁空氣電池主要特點(diǎn)
?。?)比能量高。鋁空氣電池是一種新型高比能電池,理論比能量可達(dá)到8100Wh/kg目前研發(fā)的產(chǎn)品已經(jīng)能達(dá)到300-400Wh/kg,遠(yuǎn)高于當(dāng)今各類電池的比能量。
?。?)比功率中等。由于空氣電極的工作電位遠(yuǎn)離其熱力學(xué)平衡電位,其交換電流密度很小,電池放電時(shí)極化很大,導(dǎo)致電池的比功率只能達(dá)到50-200W/kg。
?。?)使用壽命長(zhǎng)。鋁電極可以不斷更換,因此鋁空氣電池壽命的長(zhǎng)短取決于空氣電極的工作壽命。
?。?)無(wú)毒、無(wú)有害氣體產(chǎn)生。電池電化學(xué)反應(yīng)消耗鋁、氧氣和水,生成Al2O3·nH2O,可用于干燥吸附劑和催化劑載體、研磨拋光磨料、陶瓷及污水處理的優(yōu)良沉淀劑等。
?。?)適應(yīng)性強(qiáng)。電池結(jié)構(gòu)和使用的原材料可根據(jù)實(shí)用環(huán)境和要求而變動(dòng),具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
?。?)電池負(fù)極原料鋁廉價(jià)易得。相比于其他的金屬,金屬鋁的價(jià)格比較低,金屬陽(yáng)極的制造工藝比較簡(jiǎn)單。