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。     

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。     

云冶创能铝空气电池关键技术获评云南“十大科技进展”

正云冶创能自主研发的铝空气电池具有能量密度高、不依赖电网充电、搁置寿命长、原料来源广泛等特点,在备用电源、孤岛电源、海岛军防、应急救灾及动力领域具有无可比拟的应用优势。云冶创能通过自主研发突破铝空气电池关键材料及其制备技术,填补了云南省在这一领域的空白,低成本空气电极寿命达到7000小时,达到国际领先水平;采用水电铝生产的低成本特种铝合金阳极性能可与美铝的高纯铝媲美;采用国际领先的电解液技术,实现了废电解液综合回收制备高附加值超细氧化铝、阻燃剂等多     

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。     

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.     

MH-空气蓄电池的研制

设计制备了双效空气电极,考察了添加剂对贮氢合金(MH)电极性能的影响并优化制备了MH电极,组装了MH-空气蓄电池。采用半电池的方式分别考察了双效空气电极及MH电极的性能。采用循环充放电实验考察了MH-空气蓄电池的稳定性,并对蓄电池放电的比功率及比能量进行了测试。结果表明,所制备的空气电极具有较好的双效功能,可实现自呼吸式充放电;优化条件下,即添加剂组分羟基镍粉与聚四氟乙烯(PTFE)的比例为7∶3时,制备的MH电极具有良好的充放电性能及稳定性;所组装的MH-空气蓄电池在20周期循环充放电测试中,显示了较好的运行稳定性并可实现自呼吸式充放电。在较大电流密度时,空气的传质对蓄电池性能有较大影响。以贵金属为双效电催化剂研制的MH-空气蓄电池,其峰值比功率可达70mW·cm-2。该电池在1C放电时,电池平台电压达到0.67V。在0.2C放电时,MH-空气蓄电池的比能量为130Wh·kg-1,显示了较高的比能量优势。     

中性电解质溶液铝—空气电池

本文叙述了采用活性的铬后金阳极和活性的碳基空气电极的中性电解液铝-空气电池。使电池工作衰退的电解液胶凝化问题巳通过向电解液中添加NaF和加入AI_2O_3粉末晶种的方法获得解决。     

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.     

云冶创能铝空气电池关键技术获评云南“十大科技进展”

正云冶创能自主研发的铝空气电池具有能量密度高、不依赖电网充电、搁置寿命长、原料来源广泛等特点,在备用电源、孤岛电源、海岛军防、应急救灾及动力领域具有无可比拟的应用优势。云冶创能通过自主研发突破铝空气电池关键材料及其制备技术,填补了云南省在这一领域的空白,低成本空气电极寿命达到7000小时,达到国际领先     

铝空气电池的研究进展

铝空气电池制造成本低、比功率高、无毒,是一种很有发展前途的空气电池。但其商业化应用存在氧电极极化、电池不稳定、阳极过腐蚀、非均匀溶解等障碍。对铝合金阳极材料及其热处理与溶解机理、铝空气电池用电解质、空气电极及其催化剂等方面的研究现状进行了综述。铝空气电池的关键技术在于氧电极的催化剂活性及电解质中腐蚀产物Al(OH)3的处理。目前对以上两方面的研究有突破性进展,铝空气电池将成为21世纪理想动力电源。     

两种铝空气电池电解液的对比分析

为加快铝空气电池的产业化,有必要对铝空气电池电解液进行深入研究。盐溶液和碱性溶液是两种最典型的铝空气电池电解液。运用自制的电解液测试装置,比较了两种典型的铝空气电池电解液(盐溶液、碱性溶液)在电化学性能、铝阳极能量密度等方面的差异;运用XRD、SEM等技术分析了两者在产物晶体结构、微观形貌等方面的差异;探究了产物AI(OH)_3对铝空气电池性能的影响;探究了CO_2对铝空气电池性能的影响。实验结果表明,碱性溶液适用于大功率铝空气电池;盐溶液适用于小功率铝空气电池;产物AI(OH)_3对铝空气电池性能的影响较小;CO_2对采用碱性电解液的铝空气电池的性能影响较大。实验为铝空气电池电解液的选择、铝空气电池系统的设计提供了有价值的参考材料。     

双电解质铝空气微流体燃料电池

以甲醇为溶剂制备氢氧化钾/甲醇溶液作铝阳极电解液、以水为溶剂制备氢氧化钾溶液为空气阴极电解液,制得一种双电解质铝空气微流体燃料电池。1 000μL/min下,阳极电解液含水量20%时电池短路电流密度为270 mA/cm~2,最大功率密度90 mW/cm~2,铝自腐蚀率仅为在氢氧化钾水溶液中的10.5%。总的来说,含氢氧化钾/甲醇溶液的双电解质铝空气微流体燃料电池应用到小型电子设备中是具有吸引力的。     

多孔锌电极应用于PVA电解液的锌空气电池

由于循环性能受到锌电极表面钝化及使用液态电解液在气孔附近存在漏液的影响,锌-空气电池作为二次电池的发展和应用受到了一定的限制。以聚乙烯醇(PVA)碱性聚合物凝胶代替了传统液态电解液,研究了不同多孔锌电极结构,在PVA聚合物电解液中的充放电特性和电化学性能,研究结果表明多孔锌电极在碱性PVA聚合物电解液下的全电池可以充放电100个循环并拥有稳定的性能,原因主要归结于PVA电解液减缓了多孔结构的锌电极钝化过程并且提高了锌电极的利用率。     

炭黑对锌空气电池空气扩散电极电性能的影响

为了研究炭黑对锌空气电池空气扩散电极电性能的影响,选用不同种类的炭黑作为锌空气电池空气扩散电极的导电剂,采用辊压法制备出空气扩散电极,测试了空气扩散电极的含液率、极化曲线、使用寿命和所得AA型锌空气电池样品的放电容量,还利用扫描电镜(SEM)对空气扩散电极催化层的表观形貌进行了观察。研究结果表明,Shawinigan Black AB 50炭黑的疏水性最好,所得空气扩散电极的含液率最低、电性能最好、使用寿命最长,所制AA型锌空气电池样品的放电容量可达4.6 Ah。     

锂空气电池用离子液体基复合电解液的性能

针对运行过程中有机电解液易挥发导致电池失效的现象,设计一种适用于锂空气电池的复合电解质材料。采用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Emim]BF_4)与碳酸酯类(EC+EMC+DMC)作为主体溶剂,亲水型LiBF_4与疏水型LiPF_6作为溶质,四氟硼酸螺环季铵盐作为添加剂制备复合电解液。组装的锂空气电池在低电流密度(0.01 mA/cm~2)下表现出较好的电化学性能,放电比容量可达2 960 mAh/g,比能量达到6 810 Wh/kg。     

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。     

名词浅释

金属空气电池metal-air battery以气体扩散电极作为载体,吸收空气中的氧作为正极活性物质,以适宜的金属作负极活性物质而组成的电池,称为金属空气电池。电解液有碱性和中性两种。从电极材料上分,有锌空气(或锌氧)、铝     

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。     

铝-空气电池的研究进展

对铝-空气电池阳极的合金化与热处理、电解液及添加剂、空气电极氧还原机理与催化剂等方面的研究进展进行了综述。     

超高功率锂离子电池研究

为满足航空、弹射系统以及定向能器件等对超高功率化学电源的需求,通过对电解液、材料粒径、电极工艺等方面的研究制备了10 Ah超高功率锂离子电池。该电池表现出了优异的性能,比能量达到95.8 Wh/kg,比功率达到14.3k W/kg,电池通过了过充、过放、短路等安全实验。