1А

 

Метал-агаарын зай нь сөрөг электродын хувьд магни, хөнгөн цагаан, цайр, мөнгөн ус, төмөр зэрэг сөрөг электродын потенциалтай металлыг, эерэг электродын хувьд агаар дахь хүчилтөрөгч буюу цэвэр хүчилтөрөгчийг ашигладаг идэвхтэй материал юм.Цайр-агаарын зай нь металл-агаарын батерейны цувралд хамгийн их судлагдсан, өргөн хэрэглэгддэг батерей юм.Сүүлийн 20 жилийн хугацаанд эрдэмтэд хоёрдогч цайр агаарын батерейны талаар маш их судалгаа хийсэн.Японы Санё корпораци том хүчин чадалтай хоёрдогч цайр агаарын батерей үйлдвэрлэжээ.125В хүчдэлтэй, 560А · ц хүчин чадалтай тракторын цайр-агаарын аккумуляторыг агаарын болон цахилгаан гидравлик хүчний эргэлтийн аргаар бүтээсэн.Тээврийн хэрэгсэлд хэрэглэсэн бөгөөд гадагшлуулах гүйдлийн нягт нь 80мА/см2, дээд тал нь 130мА/см2 хүрдэг гэж мэдээлж байна.Франц, Японы зарим компаниуд цайрын зутанг эргэлтэнд оруулах аргыг ашиглан цайр-агаарын хоёрдогч гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд идэвхтэй бодисыг сэргээх нь батерейны гадна талд 115W · ц/кг бодит хувийн энергитэй байдаг.

Металл агаарын батерейны гол давуу талууд:

1) Илүү өндөр хувийн энерги.Агаарын электрод ашигласан идэвхтэй материал нь агаарт байгаа хүчилтөрөгч учраас шавхагдашгүй юм.Онолын хувьд эерэг электродын хүчин чадал нь хязгааргүй юм.Үүнээс гадна идэвхтэй материал нь зайны гадна байдаг тул агаарын зайны онолын хувийн энерги нь ерөнхий металлын исэл электродынхоос хамаагүй их байдаг.Металл агаарын батерейны онолын хувийн энерги нь ерөнхийдөө 1000W · ц / кг-аас их байдаг бөгөөд энэ нь өндөр энергийн химийн цахилгаан хангамжид хамаардаг.
(2) Үнэ хямд байна.Цайр-агаарын аккумулятор нь үнэтэй үнэт металлыг электрод болгон ашигладаггүй, аккумуляторын материал нь энгийн материал учраас үнэ нь хямд байдаг.
(3) Тогтвортой гүйцэтгэл.Ялангуяа цайр-агаарын зай нь нунтаг сүвэрхэг цайрын электрод, шүлтлэг электролитийг хэрэглэсний дараа өндөр гүйдлийн нягттай ажиллах боломжтой.Хэрэв агаарыг орлуулахын тулд цэвэр хүчилтөрөгч хэрэглэвэл гадагшлуулах үйл ажиллагаа ч ихээхэн сайжирна.Онолын тооцоогоор одоогийн нягтыг ойролцоогоор 20 дахин нэмэгдүүлэх боломжтой.

Металл агаарын батерей нь дараахь сул талуудтай.

1) батерейг битүүмжлэх боломжгүй тул электролит хатаж, өсөхөд хялбар бөгөөд батерейны хүчин чадал, ашиглалтын хугацаанд нөлөөлдөг.Хэрэв шүлтлэг электролит хэрэглэвэл карбонатжилт үүсгэж, батерейны дотоод эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, цэнэггүйдэлд нөлөөлдөг.
2), нойтон хадгалах үзүүлэлт муу, учир нь зай дахь агаар сөрөг электрод руу тархах нь сөрөг электродын өөрөө цэнэггүйдэл хурдасгах болно.
3) сүвэрхэг цайрыг сөрөг электрод болгон ашиглахад мөнгөн усыг нэгэн төрлийн болгох шаардлагатай.Мөнгөн ус нь ажилчдын эрүүл мэндэд хор хөнөөл учруулаад зогсохгүй хүрээлэн буй орчныг бохирдуулдаг тул мөнгөн усгүй зэврэлтээс хамгаалах бодисоор солих шаардлагатай.

Метал-агаарын зай нь сөрөг электродын хувьд магни, хөнгөн цагаан, цайр, мөнгөн ус, төмөр зэрэг сөрөг электродын потенциалтай металлыг, эерэг электродын хувьд агаар дахь хүчилтөрөгч буюу цэвэр хүчилтөрөгчийг ашигладаг идэвхтэй материал юм.Шүлтлэг электролитийн усан уусмалыг ихэвчлэн металл агаарын батерейны электролитийн уусмал болгон ашигладаг.Хэрэв сөрөг электродын потенциалтай лити, натри, кальци гэх мэтийг сөрөг электрод болгон ашиглавал тэдгээр нь устай урвалд орох чадвартай тул зөвхөн фенолд тэсвэртэй хатуу электролит эсвэл органик бус электролит, тухайлбал LiBF4 давсны уусмал зэрэг нь устай урвалд орох боломжтой. ашиглагдах.

1Б

Магни-агаарын зай

Сөрөг электродын потенциал болон агаарын электрод бүхий ямар ч хос металл нь тохирох металл-агаарын зайг үүсгэж болно.Магнийн электродын потенциал харьцангуй сөрөг, цахилгаан химийн эквивалент нь харьцангуй бага байна.Үүнийг агаарын электродтой хослуулан магнийн агаарын зай үүсгэх боломжтой.Магнийн цахилгаан химийн эквивалент нь 0.454г/(A · h) Ф=- 2.69V。 Магнийн агаарын батерейны онолын хувийн энерги нь 3910Вт · ц/кг бөгөөд энэ нь цайр агаарын батерейгаас 3 дахин их, 5~. Лити батерейгаас 7 дахин их.Магни-агаарын батерейны сөрөг туйл нь магни, эерэг туйл нь агаар дахь хүчилтөрөгч, электролит нь KOH уусмал, мөн саармаг электролитийн уусмалыг ашиглаж болно.
Том батерейны багтаамж, хямд өртөг, аюулгүй байдал нь магнийн ион батерейны гол давуу тал юм.Магнийн ионы хоёр валент шинж чанар нь литийн батерейгаас 1.5-2 дахин их эрчим хүчний нягтралтай онолын хувьд илүү их цахилгаан цэнэгийг зөөвөрлөх, хадгалах боломжийг олгодог.Үүний зэрэгцээ магни нь амархан олборлож, өргөн тархсан байдаг.Хятад улс байгалийн баялгийн хувьд үнэмлэхүй давуу талтай.Магнийн батерейг хийсний дараа түүний боломжит зардлын давуу тал, нөөцийн аюулгүй байдлын шинж чанар нь лити батерейгаас өндөр байдаг.Аюулгүй байдлын хувьд магнийн дендрит нь магнийн ион батерейны сөрөг туйл дээр магнийн ион батерейг цэнэглэх, цэнэглэх үед гарч ирэхгүй бөгөөд энэ нь лити батерей дахь литийн дендритийн өсөлтөөс зайлсхийж, диафрагмыг цоолж, зайг богино холболт, гал болон дэлбэрэлт.Дээрх давуу талууд нь магнийн батерейг маш сайн хөгжүүлэх хэтийн төлөв, боломжуудтай болгодог.

Магнийн батерейны сүүлийн үеийн бүтээн байгуулалтын тухайд, Хятадын Шинжлэх ухааны академийн Чиндао хотын эрчим хүчний хүрээлэн магнийн хоёрдогч батерейны салбарт сайн ахиц дэвшил гаргасан байна.Одоогийн байдлаар магнийн хоёрдогч батерейг үйлдвэрлэх техникийн хүндрэлийг даван туулж, 560 Вт цаг/кг эрчим хүчний нягттай нэг эсийг бүтээжээ.Өмнөд Солонгост бүтээгдсэн иж бүрэн магнийн агаарын батерей бүхий цахилгаан машин нь 800 км замыг амжилттай туулах чадвартай бөгөөд энэ нь одоогийн лити батерейгаар ажилладаг автомашинуудын дундаж хүрээнээс дөрөв дахин их юм.Когава батерей, Никон, Ниссан автомашин, Японы Тохоку их сургууль, Мияги мужийн Рисиан хот болон бусад салбарын их дээд сургуулийн судалгааны байгууллага, засгийн газрын хэлтэс зэрэг Японы хэд хэдэн байгууллага магнийн агаарын батерейны том хүчин чадалтай судалгааг идэвхтэй дэмжиж байна.Нанжингийн их сургуулийн орчин үеийн инженерийн коллежийн судалгааны баг Жан Е болон бусад хүмүүс магнийн металлын анодыг хамгаалж, ялгарах бүтээгдэхүүний зохицуулалтыг хэрэгжүүлсэн хоёр давхаргат гель электролит зохион бүтээж, өндөр эрчим хүчний нягтралтай магнийн агаарын батерейг олж авсан. 2282 Вт ц · кг-1, бүх агаарын электрод болон магнийн сөрөг электродуудын чанарт үндэслэн) нь одоогийн уран зохиолд хайлшлах анод ба зэврэлтээс хамгаалах электролитийн стратеги бүхий магнийн агаарын зайнаас хамаагүй өндөр юм.
Ерөнхийдөө магнийн батерей нь одоогоор хайгуулын урьдчилсан шатанд байгаа бөгөөд томоохон хэмжээний сурталчилгаа, хэрэглээнд хүрэхэд маш их зам бий.


Шуудангийн цаг: 2023 оны 2-р сарын 17
Та DET Power-ийн мэргэжлийн бүтээгдэхүүн, эрчим хүчний шийдлүүдийн талаар илүү их мэдээлэл хайж байна уу?Бид танд үргэлж туслахад бэлэн мэргэжлийн багтай.Маягтыг бөглөнө үү, манай худалдааны төлөөлөгч тантай удахгүй холбогдох болно.