铝空气电池的设计与放电性能研究

铝空气电池作为一种清洁能源,具有比能量高、低噪声、低红外等特点。基于对铝空气电池工作原理的研究,设计了一种由单体和电解液循环系统组成的铝空气电池系统。搭建铝空气电池实验平台,对电池的恒电流运行特性、空气电极寿命及电解液浓度的影响进行实验分析。实验结果表明:所设计的铝空气电池能以50 A恒流放电10 h以上,性能较稳定;空气电极寿命是制约铝空气提升放电性能的关键因素;电解液浓度为6 mol/L时,电池综合性能指标最佳。     

高比能铝空气电池研究进展

能源的利用、转化、存储及新能源的开发得到了人们的广泛关注。铝空气电池具有很高的能量密度,工作原理简单,反应产物可被循环利用,成本低,无污染等优点,是一种极有应用前景的绿色能源。综述了铝空气电池的工作原理、阴阳极材料、电解质的研究情况,对铝空气电池的应用及发展前景做了展望。     

大功率铝空气电池堆结构设计综述

大功率铝空气电池作为目前金属空气电池的研究热点之一,其箱体结构设计的实用、可靠和安全更有利于其在电动汽车和军事作战等领域的广泛应用。介绍了大功率铝空气电池的工作原理、系统组成,从尺寸和外形、加工工艺方面详细介绍了电池堆结构设计,指出其采用基于机械可充和电解液循环的特性条件下设计铝空气电池箱体结构,使电池能够在更换铝阳极的方法下持续供电,并通过电解液循环维持电池放电的稳定性,实现了使用的安全性和可靠性。     

MnO2纳米棒/石墨烯空气扩散电极的铝空气电源

为满足绿色安全的化学电源需求,通过空气扩散电极的制备、铝阳极的优选、电解液浓度的选择、铝空气电池模组电解液的循环设计和电池集成,制备了具备实际供电能力的铝空气电源。其中空气扩散电极采用MnO_2纳米棒和石墨烯作为氧还原催化材料,使铝空气电池单体总能量达到1 009.7 Wh,比能量可以达到721.2 Wh/kg,电解液的循环设计使电池能够持续稳定地放电。铝空气电源功率可以达到1 171 W,给一台电脑一体机和一台红外灯同时供电,性能表现良好。     

金属/空气电池的研究进展

金属/空气电池是以轻质金属作为负极活性物质,以空气中的氧气作为正极活性物质,氧气通过气体扩散电极到达气-液-固三相界面与金属负极反应而放出电能。它具有高比能量、放电电压平稳、低成本、无毒、污染小、结构简单等优点,被认为是未来很有发展和应用前景的新能源。按金属负极种类的不同,目前金属空气电池大致分为4类:锌/空气电池、铝/空气电池、镁/空气电池、锂/空气电池,介绍了这4种电池的研究进展。     

铝空气电池的研究现状和应用前景

铝空气电池作为目前金属空气燃料电池的研究热点之一,其结构设计的实用、可靠和安全更有利于其在电动汽车和军事作战等领域的广泛应用。概述了铝空气电池的工作原理和研究现状。重点介绍了铝空气电池工程化应用中能达到的性能指标和设计形式。     

铝空气电池的研究进展及应用前景

结合近年来铝空气电池的发展状况,重点论述了新型铝阳极的开发、铝合金阳极的活化机理以及空气电极和电解液添加剂的研究.针对铝空气电池的研究现状,提出了开发低功耗铝空气电池的构想.     

一种大功率铝-空气电池系统的结构设计

针对铝-空气电池存在的沉淀物难以清除、电堆中单体电池间液流短路等诸多问题,设计出一种高效、安全、环保的大功率铝-空气电池系统,它主要由铝-空气电堆、液流配置室、配液器、液流泵构成,能够有效解决现有技术中存在的一些不足。     

铝-空气电池的应用及设计

概述了铅空气电池的研究进程和特点;简述了铝空气电池的原理。重点介绍了铝空气电池的应用领域、设计模式以及可以达到的性能指标。     

锌对铝铟阳极的影响

铝具有优异的电化学性能,是开发电池的理想材料,但在应用上仍存在着一些有待解决的问题。将铝用于性能优于许多其它常用电池的铝 空气电池的阳极材料,通常采用铝 镓系列合金,而铝 铟系列合金的应用由于铝与铟合金化的难度而受到限制。研究了将锌分别作为铝合金添加元素及电解液添加剂引入铝 空气电池用铝 铟阳极中,锌对铝 铟阳极的影响。结果表明,锌能有效地促进铝与铟的合金化;在碱性电解液中,Al In Zn合金电极的腐蚀电位比纯铝的负移了约70mV,表明锌能有效地降低铝阳极极化,使析氢速度大大降低;在中性电解液中,当ZnCl2浓度增至5.8×10-3mol·L-1时,活化电位负移了近300mV,去极化效果最为理想,ZnCl2浓度增至7.7×10-3mol·L-1时,阳极利用率提高至68.4%,自腐蚀电位达到-1.42V,同时对降低铝电极的负差数效应也有较好效果。     

一种铝空气电池双路冗余并联式管理系统研究

为保证铝空气电池的安全性和可靠性,提高运行效率,延长使用寿命,以双路并联式铝空气电池组为研究对象,提出了一种双路冗余并联式电池管理系统(BMS).该系统实现了电池组电压电流在线检测、剩余电量估计、电解液热管理、上位机实时监控、故障报警等智能化管理.当其中一路管理单元出现故障时,另一路管理单元仍能实现对铝空气电池组与外围模块的高精度检测与控制,保障了系统的稳定运行.     

铝空气电池在城市轨道交通领域中的应用

介绍了一种铝空气电池的原理及应用情况,包括改进了氢气防护措施及不间断电源的应用方案,优化了铝空气电池的容量选择计算方法。通过现场测试,验证了铝空气电池改进方案在氢气防护、不间断供电、后备供电时间方面的可行性,具备可替代铅酸蓄电池的潜质。     

大功率铝空气电池升压电源的研制

本文论述了大功率铝空气电池升压电源研制过程中，电路设计及工艺上的一些关键技术点，描绘了该升压电源的应用前景。     

三瓦铝—空气电池的研究

研制了用氯化钠溶液作电液的三瓦铝—空气电池,并测试了氧电极、铝电极和电池的极化曲线、间放性能以及电池工作滞后时间与温度的关系。该电池可作为无电地区照明电源和电视机电源。     

铝/空气电池进展(上)

本文论述了铝/空气电池的工作原理、优势、应用以及包括负极材料、正极材料和电解液等方面的研究进展,最后论述该种电池的发展前景。     

铝空气电池系统设计及放电特性研究

设计了一种新结构的大功率铝空气电池模块,并对其结构进行了详细介绍。研究了电池串联个数,电解液浓度和电解液用量对铝空气电池模块放电性能的影响。通过优化电池模块的放电参数后,确定了铝空气电池模块的最佳工况。通过串联两个铝空气电池模块,引入电子控制系统和启动电源后,最终设计出一种结构紧凑,放电性能稳定,使用方便的大功率铝空气电池系统。其输出功率达到了1 500 W以上,整机比能量达到了332 Wh/kg。     

铝-空气新能源电池技术及其放电特性

针对柴油发电机组存在震动噪声大、污染大、维护保养要求高等诸多弊端,开展了铝-空气新能源电池技术研究。分析了铝-空气电池的工作原理和特点,完成了铝-空气电池单体和电堆设计;研究了铝-空气电池的能量转换和放电机理,分析了铝-空气单体的伏安特性;通过电源启动试验、长时间放电性能试验、放电容量测算试验、伏安特性试验,掌握了铝-空气电堆的放电特性,为大功率铝-空气电站研制奠定了基础。试验结果表明,该新能源电池可满足大功率用电要求。     

节能“X型铝翅片空气电加热器”在对流式防爆电暖器上的应用

通过对采用新型节能X型铝翅片空气电加热器作为防爆电暖器的电加热元件的分析和研究,提出了可作为新型、节能型的防爆电暖产品。     

铝 空气电池铝合金阳极的研究进展

从铝活化-钝化机理、添加合金元素(镓、铟、镁、锡、锰、铋及铅等)对铝阳极性能的影响等方面,综述了铝-空气电池铝合金阳极的发展、研究及应用概况。     

铝空气电池研究和应用趋势综述

对铝空气电池的技术研究情况及应用进行总结.总结典型铝空气电池结构原理和特点,梳理阴极、阳极和电解液等3个方面的研究进展.聚焦于铝空气电池的应用研究,重点阐述在水下电源、电动汽车、供电站和通信基站等领域的应用现状及优势.分析总结铝空气电池未能实现大规模应用的原因为关键性技术未突破和铝用电成本高;展望铝空气电池在车载移动充电桩和充电宝领域应用的趋势,提出浆液回收制备增值产品以形成循环产业链的模式.