1A

 

Die metaal-lugbattery is 'n aktiewe materiaal wat metale met negatiewe elektrodepotensiaal, soos magnesium, aluminium, sink, kwik en yster, as die negatiewe elektrode gebruik, en suurstof of suiwer suurstof in die lug as die positiewe elektrode.Sink-lugbattery is die mees nagevorsde en algemeen gebruikte battery in die metaal-lugbatteryreeks.In die afgelope 20 jaar het wetenskaplikes baie navorsing oor sekondêre sink-lugbatterye gedoen.Sanyo Corporation van Japan het 'n groot kapasiteit sekondêre sink-lug battery vervaardig.Die sink-lugbattery vir trekker met 'n spanning van 125V en 'n kapasiteit van 560A · h is ontwikkel deur die metode van lug- en elektro-hidrouliese kragsirkulasie te gebruik.Daar word gerapporteer dat dit in voertuie toegepas is, en die ontladingsstroomdigtheid kan 80mA/cm2 bereik, en die maksimum kan 130mA/cm2 bereik.Sommige maatskappye in Frankryk en Japan gebruik die metode om sinkmis te sirkuleer om sink-lug sekondêre stroom te produseer, en die herwinning van aktiewe stowwe word buite die battery uitgevoer, met die werklike spesifieke energie van 115W · h/kg

Belangrikste voordele van metaal-lugbattery:

1) Hoër spesifieke energie.Aangesien die aktiewe materiaal wat in die lugelektrode gebruik word, suurstof in die lug is, is dit onuitputlik.In teorie is die kapasiteit van die positiewe elektrode oneindig.Daarbenewens is die aktiewe materiaal buite die battery, dus is die teoretiese spesifieke energie van die lugbattery baie groter as dié van die algemene metaaloksiedelektrode.Die teoretiese spesifieke energie van die metaal lugbattery is oor die algemeen meer as 1000W · h/kg, wat aan die hoë-energie chemiese kragtoevoer behoort.
(2) Die prys is goedkoop.Die sink-lugbattery gebruik nie duur edelmetale as elektrodes nie, en die batterymateriaal is algemene materiale, so die prys is goedkoop.
(3) Stabiele prestasie.Die sink-lugbattery kan veral teen 'n hoë stroomdigtheid werk nadat poeierporeuse sinkelektrode en alkaliese elektroliet gebruik is.As suiwer suurstof gebruik word om lug te vervang, kan die afvoerprestasie ook aansienlik verbeter word.Volgens teoretiese berekening kan die stroomdigtheid met ongeveer 20 keer verhoog word.

Die metaal-lugbattery het die volgende nadele:

1), die battery kan nie verseël word nie, wat maklik is om die uitdroging en styging van die elektroliet te veroorsaak, wat die kapasiteit en lewensduur van die battery beïnvloed.As alkaliese elektroliet gebruik word, is dit ook maklik om karbonasie te veroorsaak, wat die interne weerstand van die battery verhoog en die ontlading beïnvloed.
2), die nat bergingsprestasie is swak, want die diffusie van lug in die battery na die negatiewe elektrode sal die selfontlading van die negatiewe elektrode versnel.
3), die gebruik van poreuse sink as die negatiewe elektrode vereis kwikhomogenisering.Kwik benadeel nie net die gesondheid van werkers nie, maar besoedel ook die omgewing, en moet vervang word deur nie-kwik-korrosie-inhibeerder.

Die metaal-lugbattery is 'n aktiewe materiaal wat metale met negatiewe elektrodepotensiaal, soos magnesium, aluminium, sink, kwik en yster, as die negatiewe elektrode gebruik, en suurstof of suiwer suurstof in die lug as die positiewe elektrode.Alkaliese elektroliet waterige oplossing word oor die algemeen gebruik as die elektroliet oplossing van metaal-lug battery.As litium, natrium, kalsium, ens. met meer negatiewe elektrodepotensiaal as die negatiewe elektrode gebruik word, omdat hulle met water kan reageer, kan slegs nie-waterige organiese elektroliet soos fenol-weerstandige vaste elektroliet of anorganiese elektroliet soos LiBF4 soutoplossing gebruik.

1B

Magnesium-lug battery

Enige metaalpaar met negatiewe elektrodepotensiaal en lugelektrode kan ooreenstemmende metaal-lugbattery vorm.Die elektrodepotensiaal van magnesium is relatief negatief en die elektrochemiese ekwivalent is relatief klein.Dit kan gebruik word om met die lugelektrode te koppel om 'n magnesiumlugbattery te vorm.Die elektrochemiese ekwivalent van magnesium is 0.454g/(A · h) Ф=- 2.69V。 Die teoretiese spesifieke energie van magnesium-lugbattery is 3910W · h/kg, wat 3 keer is van dié van sink-lugbattery en 5~ 7 keer van dié van litiumbattery.Die negatiewe pool van die magnesium-lugbattery is magnesium, die positiewe pool is suurstof in die lug, die elektroliet is KOH oplossing, en die neutrale elektroliet oplossing kan ook gebruik word.
Groot batterykapasiteit, laekostepotensiaal en sterk veiligheid is die belangrikste voordele van magnesiumioonbatterye.Die tweewaardige eienskap van magnesiumioon maak dit moontlik om meer elektriese ladings te dra en te stoor, met 'n teoretiese energiedigtheid van 1,5-2 keer van litiumbattery.Terselfdertyd is magnesium maklik om te onttrek en wyd versprei.China het 'n absolute hulpbronbegiftigingsvoordeel.Nadat magnesiumbatterye gemaak is, is die potensiële kostevoordeel en hulpbronveiligheidskenmerk hoër as litiumbattery.Wat veiligheid betref, sal magnesiumdendriet nie tydens die laai- en ontladingsiklus by die negatiewe pool van die magnesiumioonbattery verskyn nie, wat kan verhoed dat die litiumdendrietgroei in die litiumbattery die diafragma deurdring en die battery kortsluit, laat brand en ontploffing.Bogenoemde voordele maak dat magnesiumbattery groot ontwikkelingsvooruitsigte en potensiaal het.

Met betrekking tot die nuutste ontwikkeling van magnesiumbatterye, het die Qingdao Instituut vir Energie van die Chinese Akademie van Wetenskappe goeie vordering gemaak met magnesium sekondêre batterye.Tans het dit deur die tegniese bottelnek in die vervaardigingsproses van magnesium sekondêre batterye gebreek, en het 'n enkele sel met 'n energiedigtheid van 560Wh/kg ontwikkel.’n Elektriese voertuig met ’n volledige magnesium-lugbattery wat in Suid-Korea ontwikkel is, kan 800 kilometer suksesvol ry, wat vier keer die gemiddelde reikafstand van huidige litiumbattery-aangedrewe voertuie is.'n Aantal Japannese instellings, insluitend Kogawa Battery, Nikon, Nissan Automobile, Tohoku Universiteit van Japan, Rixiang City, Miyagi Prefecture, en ander industrie-universiteit-navorsingsinstellings en staatsdepartemente bevorder aktief die groot-kapasiteit navorsing van magnesium lugbattery.Zhang Ye, die navorsingsgroep van die Modern Engineering College van Nanjing Universiteit, en ander het 'n dubbellaag gelelektroliet ontwerp, wat die beskerming van magnesiummetaalanode en die regulering van ontladingsprodukte gerealiseer het, en 'n magnesium lugbattery met hoë energiedigtheid verkry het ( 2282 W h · kg-1, gebaseer op die kwaliteit van alle lugelektrodes en magnesium negatiewe elektrodes), wat baie hoër is as die magnesium lugbattery met die strategieë van legering van anode en anti-korrosie elektroliet in die huidige literatuur.
Oor die algemeen is die magnesiumbattery tans nog in die voorlopige eksplorasiestadium, en daar is nog 'n lang pad om te gaan voor grootskaalse bevordering en toepassing.


Postyd: 17 Februarie 2023
Soek jy meer inligting oor DET Power se professionele produkte en kragoplossings?Ons het 'n kundige span gereed om jou altyd te help.Vul asseblief die vorm in en ons verkoopsverteenwoordiger sal jou binnekort kontak.