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黑科技：鋁空氣電池有望超越鋰電池!

發(fā)布時(shí)間：2017-11-09 16:25:27 作者：錦鋁金屬 瀏覽次數(shù)：

　　當(dāng)今社會(huì)，技術(shù)高速開(kāi)展，新品不時(shí)呈現(xiàn)……
　　
　　新能源新資料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，一直推進(jìn)了科技的開(kāi)展，從而促進(jìn)了人類社會(huì)的進(jìn)步。電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車的提高，使各品種型的電池應(yīng)運(yùn)而生。近來(lái)，一則鋁空氣電池的新聞吸收了眼球。
　　
　　從中科院寧波資料所取得新音訊，該所研討團(tuán)隊(duì)已研制出基于石墨烯空氣陰極的千瓦級(jí)鋁空氣電池發(fā)電系統(tǒng)。他們采用石墨烯復(fù)合錳基氧化物催化劑以及新型石墨烯基高效空氣陰極將單體電池功率密度了進(jìn)步25%，大幅度提升了金屬空氣電池綜合性能。該電池系統(tǒng)能量密度高達(dá)510 Wh/kg、容量20 kWh、輸出功率1000 W。
　　
　　經(jīng)過(guò)實(shí)踐演示顯現(xiàn)，該電池系統(tǒng)可同時(shí)為一臺(tái)電視機(jī)、一臺(tái)電腦、一臺(tái)電風(fēng)扇以及10個(gè)60瓦照明燈泡同時(shí)供電，初步考證了鋁空氣電池系統(tǒng)的發(fā)電供電才能，是新能源和新資料范疇的一項(xiàng)嚴(yán)重打破。
　　
　　鋁空氣電池實(shí)質(zhì)上屬于燃料電池，是一種將金屬資料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電源。
　　
　　鋁空氣電池在單體電池中以鋁為負(fù)極、氧為正極，在工作時(shí)只耗費(fèi)鋁和少量的水，當(dāng)鋁和水耗費(fèi)完了就沒(méi)法工作了。它是一次電池，不能充電，需求改換鋁電極才干繼續(xù)工作。這類電池理論上的正極活性物質(zhì)的量是無(wú)限的，所以電池理論容量主要取決于負(fù)極金屬的量，這類電池具有更大的比容量。作為一種特殊的燃料電池，鋁空氣電池在軍事、民用、以及水底動(dòng)力系統(tǒng)、電信系統(tǒng)后備動(dòng)力源和便攜式電源等應(yīng)用方面具有宏大的商業(yè)潛力。
鋁空氣電池
　　
　　鋁空氣電池的優(yōu)勢(shì)和優(yōu)勢(shì)
　　
　?、俦饶芰看?，鋁空氣電池的理論比能量可達(dá)8100Wh/kg；
　　
　?、谫|(zhì)量輕，同樣能量的鋁空氣電池總質(zhì)量?jī)H為鉛酸蓄電池質(zhì)量的12%；
　　
　?、蹮o(wú)毒風(fēng)險(xiǎn)，能夠回收循環(huán)運(yùn)用；
　　
　?、茕X原資料豐厚。
　　
　　鋁空氣電池的優(yōu)勢(shì)也很明顯：
　　
　?、偈且环N釋放電能的化學(xué)反響安裝，不能重復(fù)充電，需求改換鋁電極才干繼續(xù)工作；
　　
　?、诠倘讳X空氣電池含有高的比能量，但比功率較低；
　　
　?、鄢潆姾头烹娝俣缺葦M遲緩，電壓滯后，自放電率較大；
　　
　?、苄枨蟛捎脽峁芾硐到y(tǒng)來(lái)避免鋁空氣電池工作時(shí)的過(guò)熱。
　　
　　鋁空氣電池的理論比能量可達(dá)8100Wh/kg，2014年的鋁空氣電池的實(shí)踐比能量只到達(dá)350Wh/kg，但也是鉛酸電池的7——8倍、鎳氫電池的5.8倍、鋰電池的2.3倍。采用鋁空氣電池后，車輛可以明顯地進(jìn)步續(xù)駛里程，國(guó)外有關(guān)材料引見(jiàn)，美國(guó)加利福尼亞州在運(yùn)用鋁空氣電池的電動(dòng)汽車上，有過(guò)只改換一次鋁電極續(xù)駛里程達(dá)1600km的記載。
鋁空氣電池
　　
　　我國(guó)開(kāi)發(fā)和研制的牽援用動(dòng)力型鉛酸蓄電池的總能量為13.5kWh，總質(zhì)量為375kg。而同樣能量的鋁空氣電池總質(zhì)量?jī)H45kg，為鉛酸蓄電池質(zhì)量的12%。由于電池質(zhì)量大大減輕，車輛的整備質(zhì)量也降低，能夠進(jìn)步車輛的裝載能量或延長(zhǎng)續(xù)駛里程。
　　
　　鋁對(duì)人體不會(huì)形成傷害，能夠回收循環(huán)運(yùn)用，不污染環(huán)境。鋁的原資料豐厚，已具有大范圍的鋁冶煉廠，消費(fèi)本錢(qián)較低。鋁回收再生便當(dāng)，回收再生本錢(qián)也較低。而且能夠采用改換鋁電極的辦法，來(lái)處理鋁空氣電池充電較慢的問(wèn)題。
　　
　　固然鋁空氣電池含有高的比能量，但比功率較低，充電和放電速度比擬遲緩，電壓滯后，自放電率較大，需求采用熱管理系統(tǒng)來(lái)避免鋁空氣電池工作時(shí)的過(guò)熱。
　　
　　美鋁加拿大公司和以色列公司Phinergy新展現(xiàn)的100公斤重的鋁空氣電池貯存了可行駛3000公里的足夠電量。運(yùn)用這種電池的汽車仍需保存鋰電子電池，鋁電池只在鋰電池電量耗盡后才啟動(dòng)，因而能夠用很長(zhǎng)時(shí)間，期間只需每月加注清水。通常在一年左右到達(dá)運(yùn)用極限后，到效勞站改換新的鋁板即可。
　　
　　鋁空氣電池的研發(fā)曾經(jīng)有70多年的歷史，在美國(guó)主要用于美國(guó)軍方和航空航天總署，鋁空氣電池在火星上運(yùn)轉(zhuǎn)已達(dá)13年，而且仍在正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

本文標(biāo)簽：鋁空氣電池 鋰電池 環(huán)境污染 開(kāi)發(fā)研制 汽車

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