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黑科技:鋁空氣電池有望超越鋰電池!

發布時間:2017-11-09 16:25:27 作者:錦鋁金屬 瀏覽次數:

  當今社會,技術高速開展,新品不時呈現……
  
  新能源新資料的開發應用,一直推進了科技的開展,從而促進了人類社會的進步。電子產品、電動汽車的提高,使各品種型的電池應運而生。近來,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,該所研討團隊已研制出基于石墨烯空氣陰極的千瓦級鋁空氣電池發電系統。他們采用石墨烯復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步25%,大幅度提升了金屬空氣電池綜合性能。該電池系統能量密度高達510 Wh/kg、容量20 kWh、輸出功率1000 W。
  
  經過實踐演示顯現,該電池系統可同時為一臺電視機、一臺電腦、一臺電風扇以及10個60瓦照明燈泡同時供電,初步考證了鋁空氣電池系統的發電供電才能,是新能源和新資料范疇的一項嚴重打破。
  
  鋁空氣電池實質上屬于燃料電池,是一種將金屬資料的化學能直接轉化為電能的化學電源。
  
  鋁空氣電池在單體電池中以鋁為負極、氧為正極,在工作時只耗費鋁和少量的水,當鋁和水耗費完了就沒法工作了。它是一次電池,不能充電,需求改換鋁電極才干繼續工作。這類電池理論上的正極活性物質的量是無限的,所以電池理論容量主要取決于負極金屬的量,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、以及水底動力系統、電信系統后備動力源和便攜式電源等應用方面具有宏大的商業潛力。
鋁空氣電池
  
  鋁空氣電池的優勢和優勢
  
  ①比能量大,鋁空氣電池的理論比能量可達8100Wh/kg;
  
  ②質量輕,同樣能量的鋁空氣電池總質量僅為鉛酸蓄電池質量的12%;
  
  ③無毒風險,能夠回收循環運用;
  
  ④鋁原資料豐厚。
  
  鋁空氣電池的優勢也很明顯:
  
  ①是一種釋放電能的化學反響安裝,不能重復充電,需求改換鋁電極才干繼續工作;
  
  ②固然鋁空氣電池含有高的比能量,但比功率較低;
  
  ③充電和放電速度比擬遲緩,電壓滯后,自放電率較大;
  
  ④需求采用熱管理系統來避免鋁空氣電池工作時的過熱。
  
  鋁空氣電池的理論比能量可達8100Wh/kg,2014年的鋁空氣電池的實踐比能量只到達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,車輛可以明顯地進步續駛里程,國外有關材料引見,美國加利福尼亞州在運用鋁空氣電池的電動汽車上,有過只改換一次鋁電極續駛里程達1600km的記載。
鋁空氣電池
  
  我國開發和研制的牽援用動力型鉛酸蓄電池的總能量為13.5kWh,總質量為375kg。而同樣能量的鋁空氣電池總質量僅45kg,為鉛酸蓄電池質量的12%。由于電池質量大大減輕,車輛的整備質量也降低,能夠進步車輛的裝載能量或延長續駛里程。
  
  鋁對人體不會形成傷害,能夠回收循環運用,不污染環境。鋁的原資料豐厚,已具有大范圍的鋁冶煉廠,消費本錢較低。鋁回收再生便當,回收再生本錢也較低。而且能夠采用改換鋁電極的辦法,來處理鋁空氣電池充電較慢的問題。
  
  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來避免鋁空氣電池工作時的過熱。
  
  美鋁加拿大公司和以色列公司Phinergy新展現的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,因而能夠用很長時間,期間只需每月加注清水。通常在一年左右到達運用極限后,到效勞站改換新的鋁板即可。
  
  鋁空氣電池的研發曾經有70多年的歷史,在美國主要用于美國軍方和航空航天總署,鋁空氣電池在火星上運轉已達13年,而且仍在正常運轉。

本文標簽:鋁空氣電池 鋰電池 環境污染 開發研制 汽車

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