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電動汽車用鋁空氣電池

發布時間: 2021-07-13 16:30:05

㈠ 鋁空氣電池的正負極反映及原理,錯的就別拿出來秀逗了

負極4Al-12e-=4Al3+
正極3O2+12e-+6H2O=12OH-
總反應式:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
名詞解釋:
鋁空氣電池
鋁空氣電池的化學反應與鋅空氣電池類似,鋁空氣電池以高純度鋁Al(含鋁99.99%)為負極、氧為正極,以氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)水溶液為電解質。鋁攝取空氣中的氧,在電池放電時產生化學反應,鋁和氧作用轉化為氧化鋁。
工作原理
鋁空氣電池的化學反應與鋅空氣電池類似,鋁空氣電池以高純度鋁Al(含鋁99.99%)為負極、氧為正極,以氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)水溶液為電解質。鋁攝取空氣中的氧,在電池放電時產生化學反應,鋁和氧作用轉化為氧化鋁。鋁空氣電池的進展十分迅速,它在EV上的應用已取得良好效果,是一種很有發展前途的空氣電池。
構造特點
在單體電池中以鋁(Al)為負極、氧為正極,在鋁空氣電池兩側有一對輔助空氣電極,作為鋁空氣電池正極,在工作時只消耗鋁和少量的水。
主要特點
比能量大
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際比能量只達到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。採用鋁空氣電池後,車輛能夠明顯地提高續駛里程,國外有關資料介紹,美國加利福尼亞州在使用鋁空氣電池的電動汽車上,有過只更換一次鋁電極續駛里程達1600km的記錄。
質量輕
我國開發和研製的牽引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%。由於電池質量大大減輕,車輛的整備質量也降低,可以提高車輛的裝載能量或延長續駛里程。
無毒危險
鋁對人體不會造成傷害,可以回收循環使用,不污染環境。鋁的原材料豐富,已具有大規模的鋁冶煉廠,生產成本較低。鋁回收再生方便,回收再生成本也較低。而且可以採用更換鋁電極的方法,來解決鋁空氣電池充電較慢的問題。
雖然鋁空氣電池含有高的比能量,但比功率較低,充電和放電速度比較緩慢,電壓滯後,自放電率較大,需要採用熱管理系統來防止鋁空氣電池工作時的過熱。

㈡ 鋁-空氣電池的前景怎樣

為了滿足不斷發展的智能電網、移動通訊、電動汽車和應急救災的需要,迫切需要開發能量高、成本低、體積小、壽命長的新型化學電源。金屬空氣電池(也稱為金屬燃料電池)是一種將金屬材料的化學能直接轉化為電能的化學電源。金屬空氣電池具有能量密度高、價格低廉、資源豐富、綠色無污染、放電壽命長與安全環保等優勢,已被國家列入《「十三五」國家戰略性新興產業發展規劃》,同時還被國家發改委、能源局列入《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》。僅在通訊基站備用電源市場方面,據不完全統計,2016年中國通訊基站的數目是近600萬個。傳統通訊基站一般採用大容量鉛酸蓄電池配合柴油發電機作為備用電源系統,目前在用鉛酸蓄電池高達1000多萬組,體積和質量均較大,3~4年更換一次,使用壽命較短。然而,金屬空氣電池具有比能量密度高(系統可達400 Wh/kg以上)、儲存時間久(約15年)、備用時間長(30~50 h)及適配溫度范圍寬(–20℃~60℃)等優點,是替代通訊基站鉛酸備用電源的優異備選。此外,金屬空氣電池能量密度高達800 Wh/kg,是當前商業化鋰離子動力電池的4倍以上,在電動汽車增程器應用方面也同樣具有誘人的市場前景。

㈢ 可用於電動汽車的鋁-空氣燃料電池,通常用氫氧化鈉做電解液,其正極反應是什麼

既然是鋁-空氣電池,說明正極上是空氣中的氧氣得電子,電極反應:O2+4e+2H2O==4OH-

㈣ 可用於電動汽車的鋁—空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或...

【答案】A
【答案解析】試題分析:A、電解質溶液顯鹼性或中性,該燃料電極的正極發生反應為:O2+2H2O+4e-===4OH-,故A正確;B、鋁作負極,負極反應應該是鋁失去電子變為鋁離子,在氫氧化鈉的溶液中鋁離子繼續與過量的鹼反應生成偏鋁酸根,因此負極反應為:Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓,故B錯誤;C、該電池在鹼性條件下消耗了鹼,反應式為4Al+3O2+4OH-=4AlO2-+2H2O,溶液pH降低,故C錯誤;D、電池工作時,電子從負極出來經過外電路流到正極,故D錯誤。
考點:化學電源新型電池
點評:本題考查化學電源新型電池,本題難度不大,注意電極反應式的書寫。

㈤ 可用於電動汽車的鋁—空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為點解液,鋁合金為負極,空氣電極為正極

選AD
首先A:金屬的在原電池電極上的放電也實際上在很多題目中可以理解為金屬的腐蝕,這樣無外乎兩種情況:析氫腐蝕和吸氧腐蝕,析氫腐蝕發生在酸性環境,這里無論是以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液,都不是酸性環境,所以應該是發生吸氧腐蝕,正極的電子的不會是氫離子而是是氧氣,故有正極反應都為:O2+2H2O+4e-=4OH-

然後B:若以NaOH溶液為電解液,顯然在這里NaOH是過量的,鹼性環境Al不會
以Al(OH)3↓的形式存在,而應該是【Al(OH)4】-,所以這里的負極反應應該為:Al+4OH-=【Al(OH)4】-+3e-

然後C:這就簡單了,合並上面正負極反應,得到總反應.
正極反應:3O2+6H2O+12e-=12OH-
負極反應:4Al+16OH-=4【Al(OH)4】-+12e-
總反應:3O2+6H2O+4Al+4OH-=4【Al(OH)4】-
這樣就不難看出反應進行的方向是要不斷消耗4OH-的,所以PH要減小

最後D:D實際上最簡單,記住:
外電路:電流(正電荷,陽離子)方向為正極到負極
電子(負電荷,陰離子)方向為負極到正極---外電路是正往負,負往正
內電路相反:(正電荷,陽離子)方向為負極到正極
(負電荷,陰離子)方向為正極到負極---內電路是正往正,負往負

㈥ 可用於電動汽車的鋁-空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液

是原電池
負極鋁失電子
正極是溶解在於溶液中的O2消耗電子,即O2+2H2O+4e-=4OH-

㈦ 可用於電動汽車的鋁-空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液,鋁合金為負極,空氣電極

原來是NaOH,後來是NaAlO2,你覺得堿性會不變嗎?

㈧ 可用於電動汽車的鋁-空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液,鋁合金為負極,空氣電極為正極.

A、電解質溶液顯鹼性或中性,該燃料電極的正極發生反應為:O2 +2H2O+4e-=4OH-,故A正確;
B、鋁作負極,負極反應應該是鋁失去電子變為鋁離子,在氫氧化鈉的溶液中鋁離子繼續與過量的鹼反應生成偏鋁酸根,因此負極反應為:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,故B錯誤;
C、該電池在鹼性條件下消耗了鹼,反應式為4Al+3O2+4OH-=4AlO2-+2H2O,溶液pH降低,故C錯誤;
D、電池工作時,電子從負極出來經過外電路流到正極,故D錯誤.
故選A.

㈨ 既然鋁空氣電池如此性能如此好。為什麼沒有運用在汽車上呢

這種形式的能量產生模式有一個固有的缺陷。當鋁和氧氣發生反應產生能量時,可用的鋁含量會隨著放電而減少。另外,這種電池只有一個電流方向:從陽極到陰極。這就意味著這種電池是不能充電的,所以當電池的電用光之後,必須取下來回收更換新的電池。
這極大地限制了鋁空氣電池的大規模應用推廣。但是對於電動汽車來說,如果服務站的基礎設施配置好了,那麼這項技術倒是一個非常不錯的選擇。密歇根大學電池實驗室的Greg Less說:「但在那之前,可充電電池,如鋰離子電池才是最佳的選擇。」對於小型電子設備而言,鋁空氣電池顯然是不可取的,因為這就意味著我們需要經常更換電池。
轉自網路。

㈩ 電動汽車的鋁——空氣燃料電池,以NaCl溶液為電解液,pH為什麼保持不變呢

局部的pH是會變化的,但是溶液總體不變

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