1A

 

Ang metal-air na baterya ay isang aktibong materyal na gumagamit ng mga metal na may negatibong electrode potential, gaya ng magnesium, aluminum, zinc, mercury at iron, bilang negatibong electrode, at oxygen o purong oxygen sa hangin bilang positibong electrode.Ang baterya ng zinc-air ay ang pinaka-sinaliksik at malawakang ginagamit na baterya sa serye ng metal-air na baterya.Sa nakalipas na 20 taon, ang mga siyentipiko ay gumawa ng maraming pananaliksik sa pangalawang baterya ng zinc-air.Ang Sanyo Corporation ng Japan ay gumawa ng malaking kapasidad na pangalawang zinc-air na baterya.Ang zinc-air na baterya para sa traktor na may boltahe na 125V at isang kapasidad na 560A · h ay binuo sa pamamagitan ng paggamit ng paraan ng air at electro-hydraulic force circulation.Iniulat na ito ay inilapat sa mga sasakyan, at ang discharge current density nito ay maaaring umabot sa 80mA/cm2, at ang maximum ay maaaring umabot sa 130mA/cm2.Ang ilang mga kumpanya sa France at Japan ay gumagamit ng paraan ng pagpapalipat-lipat ng zinc slurry upang makagawa ng zinc-air secondary current, at ang pagbawi ng mga aktibong sangkap ay isinasagawa sa labas ng baterya, na may aktwal na partikular na enerhiya na 115W · h/kg

Pangunahing bentahe ng metal-air na baterya:

1) Mas mataas na tiyak na enerhiya.Dahil ang aktibong materyal na ginagamit sa air electrode ay oxygen sa hangin, ito ay hindi mauubos.Sa teorya, ang kapasidad ng positibong elektrod ay walang hanggan.Bilang karagdagan, ang aktibong materyal ay nasa labas ng baterya, kaya ang teoretikal na tiyak na enerhiya ng baterya ng hangin ay mas malaki kaysa sa pangkalahatang metal oxide electrode.Ang theoretical specific energy ng metal air battery ay karaniwang higit sa 1000W · h/kg, na kabilang sa high-energy chemical power supply.
(2) Mura ang presyo.Ang baterya ng zinc-air ay hindi gumagamit ng mga mamahaling metal bilang mga electrodes, at ang mga materyales ng baterya ay karaniwang mga materyales, kaya ang presyo ay mura.
(3) Matatag na pagganap.Sa partikular, ang baterya ng zinc-air ay maaaring gumana sa isang mataas na kasalukuyang density pagkatapos gumamit ng powder porous zinc electrode at alkaline electrolyte.Kung purong oxygen ang ginagamit upang palitan ang hangin, ang pagganap ng discharge ay maaari ding lubos na mapabuti.Ayon sa teoretikal na pagkalkula, ang kasalukuyang density ay maaaring tumaas ng halos 20 beses.

Ang metal-air na baterya ay may mga sumusunod na disadvantages:

1), ang baterya ay hindi maaaring selyadong, na madaling maging sanhi ng pagkatuyo at pagtaas ng electrolyte, na nakakaapekto sa kapasidad at buhay ng baterya.Kung ang alkaline electrolyte ay ginagamit, madali din itong maging sanhi ng carbonation, pagtaas ng panloob na resistensya ng baterya, at nakakaapekto sa discharge.
2), mahina ang pagganap ng wet storage, dahil ang pagsasabog ng hangin sa baterya sa negatibong elektrod ay magpapabilis sa self-discharge ng negatibong elektrod.
3), ang paggamit ng porous zinc bilang negatibong elektrod ay nangangailangan ng homogenization ng mercury.Ang mercury ay hindi lamang nakakapinsala sa kalusugan ng mga manggagawa ngunit dinumirumi sa kapaligiran, at kailangang mapalitan ng non-mercury corrosion inhibitor.

Ang metal-air na baterya ay isang aktibong materyal na gumagamit ng mga metal na may negatibong electrode potential, gaya ng magnesium, aluminum, zinc, mercury at iron, bilang negatibong electrode, at oxygen o purong oxygen sa hangin bilang positibong electrode.Ang alkaline electrolyte aqueous solution ay karaniwang ginagamit bilang electrolyte solution ng metal-air na baterya.Kung ang lithium, sodium, calcium, atbp. na may mas negatibong potensyal na elektrod ay ginagamit bilang negatibong elektrod, dahil maaari silang tumugon sa tubig, tanging ang non-aqueous na organic electrolyte tulad ng phenol-resistant solid electrolyte o inorganic electrolyte tulad ng LiBF4 salt solution ang maaaring gamitin.

1B

Magnesium-air na baterya

Anumang pares ng metal na may negatibong electrode potential at air electrode ay maaaring bumuo ng katumbas na metal-air na baterya.Ang electrode potential ng magnesium ay medyo negatibo at ang electrochemical equivalent ay medyo maliit.Maaari itong magamit upang ipares sa air electrode upang bumuo ng magnesium air battery.Ang electrochemical equivalent ng magnesium ay 0.454g/(A · h) Ф=- 2.69V. Ang theoretical specific energy ng magnesium-air na baterya ay 3910W · h/kg, na 3 beses ng zinc-air na baterya at 5~ 7 beses ng lithium battery.Ang negatibong poste ng baterya ng magnesium-air ay magnesium, ang positibong poste ay oxygen sa hangin, ang electrolyte ay KOH solution, at ang neutral na electrolyte solution ay maaari ding gamitin.
Malaking kapasidad ng baterya, potensyal na mura at malakas na kaligtasan ang mga pangunahing bentahe ng mga baterya ng magnesium ion.Ang divalent na katangian ng magnesium ion ay ginagawang posible na magdala at mag-imbak ng higit pang mga singil sa kuryente, na may teoretikal na density ng enerhiya na 1.5-2 beses ng baterya ng lithium.Kasabay nito, ang magnesium ay madaling makuha at malawak na ipinamamahagi.Ang Tsina ay may ganap na kalamangan sa endowment ng mapagkukunan.Pagkatapos gumawa ng baterya ng magnesium, ang potensyal na bentahe sa gastos at katangian ng kaligtasan ng mapagkukunan ay mas mataas kaysa sa baterya ng lithium.Sa mga tuntunin ng kaligtasan, ang magnesium dendrite ay hindi lalabas sa negatibong poste ng magnesium ion na baterya sa panahon ng cycle ng pag-charge at pagdiskarga, na maaaring maiwasan ang paglaki ng lithium dendrite sa lithium na baterya na tumusok sa diaphragm at nagiging sanhi ng short circuit ng baterya, sunog at pagsabog.Ang mga bentahe sa itaas ay ginagawang ang baterya ng magnesium ay may mahusay na mga prospect sa pag-unlad at potensyal.

Tungkol sa pinakabagong pag-unlad ng mga baterya ng magnesium, ang Qingdao Institute of Energy ng Chinese Academy of Sciences ay gumawa ng magandang pag-unlad sa mga pangalawang baterya ng magnesium.Sa kasalukuyan, nasira nito ang teknikal na bottleneck sa proseso ng pagmamanupaktura ng mga pangalawang baterya ng magnesium, at nakabuo ng isang cell na may density ng enerhiya na 560Wh/kg.Ang isang de-koryenteng sasakyan na may kumpletong baterya ng magnesium air na binuo sa South Korea ay maaaring matagumpay na magmaneho ng 800 kilometro, na apat na beses ang average na hanay ng kasalukuyang mga sasakyang pinapagana ng baterya ng lithium.Ang ilang mga institusyong Hapones, kabilang ang Kogawa Battery, Nikon, Nissan Automobile, Tohoku University of Japan, Rixiang City, Miyagi Prefecture, at iba pang industriya-unibersidad-research na institusyon at mga departamento ng gobyerno ay aktibong nagpo-promote ng malaking kapasidad na pananaliksik ng magnesium air battery.Si Zhang Ye, ang pangkat ng pananaliksik ng Modern Engineering College ng Nanjing University, at iba pa ay nagdisenyo ng double-layer gel electrolyte, na natanto ang proteksyon ng magnesium metal anode at ang regulasyon ng mga produkto ng discharge, at nakakuha ng magnesium air battery na may mataas na density ng enerhiya ( 2282 W h · kg-1, batay sa kalidad ng lahat ng air electrodes at magnesium negative electrodes), na mas mataas kaysa sa magnesium air battery na may mga diskarte ng alloying anode at anti-corrosion electrolyte sa kasalukuyang panitikan.
Sa pangkalahatan, ang baterya ng magnesium ay nasa paunang yugto ng paggalugad pa rin sa kasalukuyan, at may mahabang paraan pa bago ang malakihang promosyon at aplikasyon.


Oras ng post: Peb-17-2023
Naghahanap ka ba ng higit pang impormasyon tungkol sa mga propesyonal na produkto at power solution ng DET Power?Mayroon kaming expert team na handang tumulong sa iyo palagi.Mangyaring punan ang form at makikipag-ugnayan sa iyo ang aming sales representative sa ilang sandali.