鋁空氣電池主要特點(diǎn)是什么?
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-23 12:19
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?。?)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。
鋁空氣電池工作原理_鋁空氣電池致命缺點(diǎn)
鋁空氣電池致命缺點(diǎn)
鋁對(duì)人體不會(huì)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(lái)解決鋁空氣電池充電較慢的問(wèn)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(lái)防止鋁空氣電池工作時(shí)的過(guò)熱。
鋁空氣電池工作原理_鋁空氣電池致命缺點(diǎn)
鋁空氣電池研發(fā)進(jìn)展
美鋁加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的鋁空氣電池儲(chǔ)存了可行駛3000公里的足夠電量。
使用這種電池的汽車(chē)仍需保留鋰電子電池,鋁電池只在鋰電池電量耗盡后才啟動(dòng),因此可以用很長(zhǎng)時(shí)間,期間只需每月加注清水。通常在一年左右達(dá)到使用極限后,到服務(wù)站更換充滿電的鋁電池即可。(此處應(yīng)該是更換新的鋁板)
新電池并不是從普通電網(wǎng)充電,而是在美鋁公司水電站的熔煉車(chē)間充電,充滿電的電池其實(shí)是一塊大部分由鋁制成的厚重面板。鋁板利用從空氣中吸收的氧氣以及用戶給汽車(chē)加的水產(chǎn)生化學(xué)作用,將鋁變成氧化鋁,從而釋放出能量,為汽車(chē)持續(xù)提供動(dòng)力。鋁的氧化反應(yīng)在鋁暴露在空氣中時(shí)會(huì)自然發(fā)生,表面的氧化鋁會(huì)阻止深層的鋁繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),新電池采用的新技術(shù)則包含了電解質(zhì)可溶解表面氧化層,使反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。
鋁空氣電池工作原理_鋁空氣電池致命缺點(diǎn)
鋁空氣電池發(fā)展前景
1、電動(dòng)車(chē)電源的有力競(jìng)爭(zhēng)者
當(dāng)前制約電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素不是電動(dòng)車(chē)本身,而是其動(dòng)力系統(tǒng),更確切地說(shuō)是電池。從金屬空氣電池(包括鋁空氣電池和鋅空氣電池)的本性和進(jìn)展?fàn)顟B(tài)來(lái)看,它在其他競(jìng)爭(zhēng)者面前具有非常誘人的魅力。首先,鋁空氣電池具有300~400wh/kg高比能量,這是上述任何一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手難以達(dá)到的,同時(shí)又是電動(dòng)車(chē)行駛距離得以跟汽油車(chē)相比的根本保證。其次,鋁空氣電池可以采取機(jī)械式“充電”,只要幾分鐘就可以方便地更換新的鋁電極,使電池“充足電”,又可繼續(xù)行駛。這是任何二次電池做不到的。再加上氧電極催化劑成本下降,鋁電極利用率提高,促使電池成本大幅度下降。況且電池價(jià)格乃是它能否用于電動(dòng)車(chē)、能否被市場(chǎng)接受的最關(guān)鍵性因素。
2、潛艇AIP系統(tǒng)的優(yōu)秀能源
使用鋁氧燃料電池取代氫氧燃料電池用于潛艇AIP系統(tǒng)之后,其唯一的區(qū)別是用鋁負(fù)極取代了氫負(fù)極。Altek公司的鋁空氣燃料電池最新研究成果已表明,負(fù)極鋁的利用率可以達(dá)到90%,大于燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率。此外,鋁是很輕的金屬,它的重量小于氫及氫源裝置的總重量。因而整個(gè)AIP系統(tǒng)的重量和體積將會(huì)減小,即提高了AIP系統(tǒng)的能量密度,從而延長(zhǎng)了潛艇的一次性水下航行里程。
















