1Ա

 

Մետաղ-օդային մարտկոցը ակտիվ նյութ է, որն օգտագործում է բացասական էլեկտրոդային պոտենցիալ ունեցող մետաղներ, ինչպիսիք են մագնեզիումը, ալյումինը, ցինկը, սնդիկը և երկաթը, որպես բացասական էլեկտրոդ, և օդի թթվածինը կամ մաքուր թթվածինը որպես դրական էլեկտրոդ:Ցինկ-օդային մարտկոցը մետաղ-օդ մարտկոցների շարքի ամենաշատ ուսումնասիրված և լայնորեն օգտագործվող մարտկոցն է:Վերջին 20 տարիների ընթացքում գիտնականները բազմաթիվ հետազոտություններ են կատարել երկրորդական ցինկ-օդային մարտկոցի վերաբերյալ:Ճապոնիայի Sanyo կորպորացիան արտադրել է մեծ հզորության երկրորդային ցինկ-օդային մարտկոց:125 Վ լարման և 560 Ա · ժ հզորությամբ տրակտորի ցինկ-օդային մարտկոցը մշակվել է օդի և էլեկտրահիդրավլիկ ուժի շրջանառության մեթոդով:Հաղորդվում է, որ այն կիրառվել է տրանսպորտային միջոցներում, և դրա լիցքաթափման հոսանքի խտությունը կարող է հասնել 80 մԱ/սմ2, իսկ առավելագույնը՝ 130 մԱ/սմ2։Ֆրանսիայի և Ճապոնիայի որոշ ընկերություններ օգտագործում են ցինկի ցեխի շրջանառության մեթոդը՝ ցինկ-օդային երկրորդային հոսանք արտադրելու համար, և ակտիվ նյութերի վերականգնումն իրականացվում է մարտկոցից դուրս՝ 115 Վտ ·ժ/կգ փաստացի հատուկ էներգիայով։

Մետաղ-օդային մարտկոցի հիմնական առավելությունները.

1) Ավելի բարձր հատուկ էներգիա.Քանի որ օդային էլեկտրոդում օգտագործվող ակտիվ նյութը օդի թթվածինն է, այն անսպառ է:Տեսականորեն դրական էլեկտրոդի հզորությունը անսահման է:Բացի այդ, ակտիվ նյութը գտնվում է մարտկոցից դուրս, ուստի օդային մարտկոցի տեսական հատուկ էներգիան շատ ավելի մեծ է, քան ընդհանուր մետաղական օքսիդի էլեկտրոդինը:Մետաղական օդային մարտկոցի տեսական հատուկ էներգիան ընդհանուր առմամբ ավելի քան 1000W · ժ/կգ է, որը պատկանում է բարձր էներգիայի քիմիական էներգիայի մատակարարմանը:
(2) Գինը էժան է:Ցինկ-օդային մարտկոցը որպես էլեկտրոդ չի օգտագործում թանկարժեք թանկարժեք մետաղներ, իսկ մարտկոցի նյութերը սովորական նյութեր են, ուստի գինը էժան է:
(3) Կայուն կատարում:Մասնավորապես, ցինկ-օդային մարտկոցը կարող է աշխատել բարձր հոսանքի խտությամբ՝ փոշի ծակոտկեն ցինկի էլեկտրոդի և ալկալային էլեկտրոլիտի օգտագործումից հետո:Եթե ​​մաքուր թթվածին օգտագործվի օդը փոխարինելու համար, ապա լիցքաթափման աշխատանքը նույնպես կարող է զգալիորեն բարելավվել:Ըստ տեսական հաշվարկի՝ ընթացիկ խտությունը կարող է ավելացվել մոտ 20 անգամ։

Մետաղ-օդային մարտկոցն ունի հետևյալ թերությունները.

1), մարտկոցը չի կարող կնքվել, ինչը հեշտ է առաջացնել էլեկտրոլիտի չորացում և բարձրացում՝ ազդելով մարտկոցի հզորության և կյանքի վրա:Եթե ​​օգտագործվում է ալկալային էլեկտրոլիտ, այն նաև հեշտ է առաջացնել ածխածինացում՝ մեծացնելով մարտկոցի ներքին դիմադրությունը և ազդելով լիցքաթափման վրա:
2), խոնավ պահեստավորման կատարումը վատ է, քանի որ մարտկոցում օդի տարածումը դեպի բացասական էլեկտրոդ կարագացնի բացասական էլեկտրոդի ինքնալիցքաթափումը:
3), ծակոտկեն ցինկի օգտագործումը որպես բացասական էլեկտրոդ պահանջում է սնդիկի համասեռացում:Սնդիկը ոչ միայն վնասում է աշխատողների առողջությանը, այլև աղտոտում է շրջակա միջավայրը և պետք է փոխարինվի ոչ սնդիկի կոռոզիայի արգելակիչով:

Մետաղ-օդային մարտկոցը ակտիվ նյութ է, որն օգտագործում է բացասական էլեկտրոդային պոտենցիալ ունեցող մետաղներ, ինչպիսիք են մագնեզիումը, ալյումինը, ցինկը, սնդիկը և երկաթը, որպես բացասական էլեկտրոդ, և օդի թթվածինը կամ մաքուր թթվածինը որպես դրական էլեկտրոդ:Ալկալային էլեկտրոլիտի ջրային լուծույթը սովորաբար օգտագործվում է որպես մետաղ-օդային մարտկոցի էլեկտրոլիտային լուծույթ:Եթե ​​որպես բացասական էլեկտրոդի ավելի բացասական պոտենցիալ ունեցող լիթիում, նատրիում, կալցիում և այլն օգտագործվում են, քանի որ դրանք կարող են արձագանքել ջրի հետ, կարող են միայն ոչ ջրային օրգանական էլեկտրոլիտները, ինչպիսիք են ֆենոլին դիմացկուն պինդ էլեկտրոլիտը կամ անօրգանական էլեկտրոլիտը, ինչպիսին LiBF4 աղի լուծույթն է: օգտագործել։

1Բ

Մագնեզիում-օդային մարտկոց

Բացասական էլեկտրոդային պոտենցիալով և օդային էլեկտրոդով ցանկացած զույգ մետաղ կարող է ձևավորել համապատասխան մետաղ-օդային մարտկոց:Մագնեզիումի էլեկտրոդային ներուժը համեմատաբար բացասական է, իսկ էլեկտրաքիմիական համարժեքը՝ համեմատաբար փոքր։Այն կարող է օգտագործվել օդային էլեկտրոդի հետ զուգակցվելու համար՝ մագնեզիումի օդային մարտկոց ստեղծելու համար:Մագնեզիումի էլեկտրաքիմիական համարժեքը 0,454 գ/(A · h) Ф=- 2,69 Վ: Մագնեզիում-օդ մարտկոցի տեսական տեսակարար էներգիան 3910 Վտ · ժ/կգ է, որը 3 անգամ գերազանցում է ցինկ-օդային մարտկոցին և 5~: 7 անգամ ավելի, քան լիթիումի մարտկոցը:Մագնեզիում-օդ մարտկոցի բացասական բևեռը մագնեզիումն է, դրական բևեռը՝ օդի թթվածինը, էլեկտրոլիտը՝ KOH լուծույթը, և կարելի է օգտագործել նաև չեզոք էլեկտրոլիտի լուծույթը։
Մարտկոցի մեծ հզորությունը, ցածր գնի ներուժը և ուժեղ անվտանգությունը մագնեզիումի իոնային մարտկոցների հիմնական առավելություններն են:Մագնեզիումի իոնի երկվալենտ բնութագիրը հնարավորություն է տալիս կրել և պահել ավելի շատ էլեկտրական լիցքեր՝ 1,5-2 անգամ լիթիումային մարտկոցի տեսական էներգիայի խտությամբ։Միևնույն ժամանակ, մագնեզիումը հեշտ է արդյունահանվող և լայնորեն տարածված:Չինաստանը ռեսուրսների բացարձակ առավելություն ունի:Մագնեզիումի մարտկոց պատրաստելուց հետո դրա պոտենցիալ գնային առավելությունը և ռեսուրսների անվտանգության հատկանիշը ավելի բարձր են, քան լիթիումային մարտկոցը:Անվտանգության առումով մագնեզիումի դենդրիտը չի հայտնվի մագնեզիումի իոնային մարտկոցի բացասական բևեռում լիցքավորման և լիցքաթափման ցիկլի ընթացքում, ինչը կարող է խուսափել լիթիումի դենդրիտի աճից՝ ծակելով դիֆրագմը և առաջացնելով մարտկոցի կարճ միացում, հրդեհ և պայթյուն.Վերոնշյալ առավելությունները ստիպում են մագնեզիումի մարտկոցը զարգացման մեծ հեռանկարներ և ներուժ ունենալ։

Ինչ վերաբերում է մագնեզիումային մարտկոցների վերջին զարգացմանը, ապա Չինաստանի Գիտությունների ակադեմիայի Ցինդաոյի էներգետիկայի ինստիտուտը լավ առաջընթաց է գրանցել մագնեզիումի երկրորդային մարտկոցների ոլորտում:Ներկայումս այն ճեղքել է մագնեզիումի երկրորդային մարտկոցների արտադրության գործընթացի տեխնիկական խոչընդոտը և մշակել է մեկ բջիջ՝ 560 Վտժ/կգ էներգիայի խտությամբ։Հարավային Կորեայում մշակված ամբողջական մագնեզիումի օդային մարտկոցով էլեկտրական մեքենան կարող է հաջողությամբ վարել 800 կիլոմետր, ինչը չորս անգամ գերազանցում է ներկայիս լիթիումային մարտկոցով աշխատող մեքենաների միջին հեռահարությունը:Ճապոնական մի շարք հաստատություններ, այդ թվում՝ Kogawa Battery-ը, Nikon-ը, Nissan Automobile-ը, Ճապոնիայի Տոհոկուի համալսարանը, Rixiang City-ը, Miyagi պրեֆեկտուրան և այլ արդյունաբերական-համալսարանական-հետազոտական ​​հաստատություններ և պետական ​​գերատեսչություններ ակտիվորեն խթանում են մագնեզիումի օդային մարտկոցի մեծ հզորության հետազոտությունը:Չժան Յեն, Նանջինգի համալսարանի Ժամանակակից ճարտարագիտական ​​քոլեջի հետազոտական ​​խումբը և մյուսները նախագծել են երկշերտ գել էլեկտրոլիտ, որն իրականացրել է մագնեզիումի մետաղական անոդի պաշտպանությունը և լիցքաթափման արտադրանքի կարգավորումը և ստացել է էներգիայի բարձր խտությամբ մագնեզիումի օդային մարտկոց ( 2282 Վտ ժ · կգ-1, հիմնված բոլոր օդային էլեկտրոդների և մագնեզիումի բացասական էլեկտրոդների որակի վրա), որը շատ ավելի բարձր է, քան մագնեզիումի օդային մարտկոցը ներկայիս գրականության մեջ անոդի և հակակոռոզիոն էլեկտրոլիտի խառնուրդի ռազմավարությամբ:
Ընդհանուր առմամբ, մագնեզիումի մարտկոցը ներկայումս դեռ գտնվում է նախնական հետազոտման փուլում, և դեռ երկար ճանապարհ կա անցնելու մինչև լայնածավալ առաջխաղացումն ու կիրառումը:


Հրապարակման ժամանակը՝ Փետրվար-17-2023
Փնտրու՞մ եք լրացուցիչ տեղեկություններ DET Power-ի պրոֆեսիոնալ արտադրանքների և էներգիայի լուծումների մասին:Մենք ունենք փորձառու թիմ, որը պատրաստ է միշտ օգնել ձեզ:Խնդրում ենք լրացնել ձևը, և ​​մեր վաճառքի ներկայացուցիչը շուտով կկապվի ձեզ հետ: