1A

 

Metall havo akkumulyatori faol material bo'lib, manfiy elektrod sifatida magniy, alyuminiy, rux, simob va temir kabi salbiy elektrod potentsialiga ega metallarni, musbat elektrod sifatida esa havodagi kislorod yoki sof kislorodni ishlatadi.Sink-havo batareyasi metall-havo batareyasi seriyasida eng ko'p o'rganilgan va keng qo'llaniladigan batareyadir.So'nggi 20 yil ichida olimlar ikkilamchi sink-havo batareyasi bo'yicha ko'plab tadqiqotlar o'tkazdilar.Yaponiyaning Sanyo korporatsiyasi katta quvvatli ikkilamchi sink-havo batareyasini ishlab chiqardi.125V kuchlanishli va 560A · soat quvvatga ega traktor uchun rux-havo akkumulyatori havo va elektro-gidravlik kuch aylanish usulidan foydalangan holda ishlab chiqilgan.Ma'lum qilinishicha, u transport vositalarida qo'llanilgan va uning tushirish oqimi zichligi 80 mA / sm2 ga, maksimal esa 130 mA / sm2 ga yetishi mumkin.Frantsiya va Yaponiyaning ba'zi kompaniyalari sink-havo ikkilamchi tokini ishlab chiqarish uchun aylanma ruxli atala usulidan foydalanadilar va faol moddalarni qayta tiklash batareyadan tashqarida amalga oshiriladi, haqiqiy o'ziga xos energiya 115 Vt · h / kg.

Metall havo batareyasining asosiy afzalliklari:

1) Yuqori o'ziga xos energiya.Havo elektrodida ishlatiladigan faol material havodagi kislorod bo'lganligi sababli, u tugamaydi.Nazariy jihatdan, musbat elektrodning sig'imi cheksizdir.Bundan tashqari, faol material batareyadan tashqarida, shuning uchun havo batareyasining nazariy o'ziga xos energiyasi umumiy metall oksidi elektrodidan ancha katta.Metall havo batareyasining nazariy o'ziga xos energiyasi odatda 1000 Vt · h / kg dan ortiq, bu yuqori energiyali kimyoviy quvvat manbaiga tegishli.
(2) Narxi arzon.Sink-havo batareyasi elektrodlar sifatida qimmatbaho qimmatbaho metallardan foydalanmaydi va batareya materiallari umumiy materiallardir, shuning uchun narx arzon.
(3) Barqaror ishlash.Xususan, sink-havo batareyasi kukunli gözenekli sink elektrod va gidroksidi elektrolitdan foydalangandan so'ng yuqori oqim zichligida ishlashi mumkin.Agar havoni almashtirish uchun toza kislorod ishlatilsa, tushirish ko'rsatkichi ham sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin.Nazariy hisob-kitoblarga ko'ra, oqim zichligini taxminan 20 barobar oshirish mumkin.

Metall havo batareyasi quyidagi kamchiliklarga ega:

1), batareyani muhrlab bo'lmaydi, bu elektrolitning qurishi va ko'tarilishiga olib kelishi oson, batareyaning quvvati va ishlash muddatiga ta'sir qiladi.Agar gidroksidi elektrolit ishlatilsa, u karbonatlanishni keltirib chiqarishi, batareyaning ichki qarshiligini oshirishi va zaryadsizlanishiga ta'sir qilishi ham oson.
2), nam saqlash unumdorligi yomon, chunki batareyadagi havoning salbiy elektrodga tarqalishi salbiy elektrodning o'z-o'zidan tushishini tezlashtiradi.
3), manfiy elektrod sifatida g'ovakli sinkdan foydalanish simob gomogenizatsiyasini talab qiladi.Simob nafaqat ishchilarning sog'lig'iga zarar etkazadi, balki atrof-muhitni ham ifloslantiradi va simob bo'lmagan korroziya inhibitori bilan almashtirilishi kerak.

Metall havo akkumulyatori faol material bo'lib, manfiy elektrod sifatida magniy, alyuminiy, rux, simob va temir kabi salbiy elektrod potentsialiga ega metallarni, musbat elektrod sifatida esa havodagi kislorod yoki sof kislorodni ishlatadi.Ishqoriy elektrolit suvli eritmasi odatda metall havo batareyasining elektrolit eritmasi sifatida ishlatiladi.Agar manfiy elektrod potentsialiga ega litiy, natriy, kaltsiy va boshqalar manfiy elektrod sifatida ishlatilsa, chunki ular suv bilan reaksiyaga kirishishi mumkin, faqat suvsiz organik elektrolitlar, masalan, fenolga chidamli qattiq elektrolitlar yoki LiBF4 tuzi eritmasi kabi noorganik elektrolitlar. foydalanilsin.

1B

Magniy-havo batareyasi

Salbiy elektrod potentsiali va havo elektrodi bo'lgan har qanday metall juftligi mos keladigan metall-havo batareyasini hosil qilishi mumkin.Magniyning elektrod salohiyati nisbatan salbiy va elektrokimyoviy ekvivalenti nisbatan kichik.Magniy havo batareyasini hosil qilish uchun havo elektrodi bilan bog'lash uchun ishlatilishi mumkin.Magniyning elektrokimyoviy ekvivalenti 0,454g/(A · h) F=- 2,69V。 Magniy-havo batareyasining nazariy o'ziga xos energiyasi 3910Vt · h/kg ni tashkil etadi, bu rux-havo batareyasidan 3 baravar va 5~ Lityum batareyadan 7 baravar ko'p.Magniy-havo batareyasining salbiy qutbi magniy, musbat qutb havodagi kislorod, elektrolit KOH eritmasi va neytral elektrolit eritmasi ham ishlatilishi mumkin.
Katta batareya quvvati, arzon narxlardagi potentsial va kuchli xavfsizlik magniy ionli batareyalarning asosiy afzalliklari hisoblanadi.Magniy ionining ikki valentli xarakteristikasi lityum batareyaning nazariy energiya zichligi 1,5-2 baravar ko'p bo'lgan ko'proq elektr zaryadlarini tashish va saqlash imkonini beradi.Shu bilan birga, magniyni olish oson va keng tarqalgan.Xitoy mutlaq resurs ta'minoti ustunligiga ega.Magniy batareyasini ishlab chiqargandan so'ng, uning potentsial xarajat afzalligi va manba xavfsizligi atributi lityum batareyadan yuqori.Xavfsizlik nuqtai nazaridan magniy dendrit magniy ion batareyasining salbiy qutbida zaryadlash va zaryadsizlanish davrida paydo bo'lmaydi, bu lityum batareyada lityum dendrit o'sishining diafragmani teshib ketishiga va batareyaning qisqa tutashuviga, yong'inga va batareyaga olib kelishiga olib kelishi mumkin. portlash.Yuqoridagi afzalliklar magniy batareyasini katta rivojlanish istiqbollari va salohiyatiga ega qiladi.

Magniy akkumulyatorlarining so'nggi rivojlanishiga kelsak, Xitoy Fanlar akademiyasining Qingdao Energetika instituti magniyli ikkilamchi batareyalarda yaxshi yutuqlarga erishdi.Hozirgi vaqtda u magniyli ikkilamchi akkumulyatorlarni ishlab chiqarish jarayonida texnik darboğazdan o'tdi va energiya zichligi 560Wh / kg bo'lgan yagona hujayrani ishlab chiqdi.Janubiy Koreyada ishlab chiqarilgan to'liq magniyli havo akkumulyatoriga ega elektr transport vositasi 800 kilometr masofani muvaffaqiyatli bosib o'ta oladi, bu hozirgi lityum batareyali avtomobillarning o'rtacha masofasidan to'rt baravar ko'p.Kogawa Battery, Nikon, Nissan Automobile, Yaponiyaning Tohoku universiteti, Rixiang shahri, Miyagi prefekturasi va boshqa sanoat-universitet-tadqiqot institutlari va hukumat idoralari kabi bir qator yapon institutlari magniyli havo batareyasining katta quvvatli tadqiqotlarini faol ravishda targ'ib qilmoqda.Chjan Ye, Nankin universiteti Zamonaviy muhandislik kollejining tadqiqot guruhi va boshqalar magniy metall anodini himoya qilishni va tushirish mahsulotlarini tartibga solishni amalga oshiruvchi ikki qatlamli gel elektrolitini ishlab chiqdilar va yuqori energiya zichligi bo'lgan magniyli havo batareyasini oldilar ( 2282 Vt h · kg-1, barcha havo elektrodlari va magniy salbiy elektrodlari sifatiga asoslangan), bu hozirgi adabiyotda qotishma anod va korroziyaga qarshi elektrolitlar strategiyalari bilan magniy havo batareyasidan ancha yuqori.
Umuman olganda, magniy akkumulyatori hali ham dastlabki qidiruv bosqichida va keng ko'lamli reklama va qo'llashgacha hali ko'p yo'l bor.


Yuborilgan vaqt: 2023-yil 17-fevral
DET Power kompaniyasining professional mahsulotlari va quvvat yechimlari haqida ko'proq ma'lumot qidiryapsizmi?Sizga har doim yordam berishga tayyor bo'lgan tajribali jamoamiz bor.Iltimos, shaklni to'ldiring va bizning savdo vakilimiz tez orada siz bilan bog'lanadi.