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铝电池项目

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很久没见铝电池的贴子了,本人近期经过思考和整理,对铝电池的研发提供一些思路,借此抛砖引玉,希望能对铝电池的后续研发提供帮助。


1楼2015-11-04 19:16回复
    首先声明,这里的铝电池指的是“铝空气电池”,以金属铝和空气中的氧气为能量源,而且是一次电池,至于可充电的电池,则属于“铝离子电池”范畴,这里不作讨论。
    去年的报道大家应该都还记得,美铝加拿大公司和以色列Phinergy公司合推铝空气电池,其中提到,电池仅需加注带有固体的清水,等铝用完了,再换铝板就可以了。
    我们不防以科学的方法来猜测一下,他们的铝电池是什么原理。铝与空气反应,最好的电解液是强碱性溶液,而且反应过程中,碱性不能变化太大,这个固体有极大可能是用来维持碱性的,那么这个固体就很容易猜了。
    四大强碱,钾钙钠钡,首先去掉钡,成本高。钾和钠没有太大区别。CaOH2微溶,但溶液还是强碱。如果是钾/钠的话,反应过程中不断消耗OH-,KOH不断溶解,溶液中K+浓度不断增加,但无法去除,最终使溶液失效。如果是CaOH2的话,Ca2+不断增加,也很容易去除,可以使溶液维持平衡。


    2楼2015-11-04 19:36
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      电解液确定了,就可以好好的描绘一下电池系统的蓝图了。电池系统包括几大模块:电池、沉淀池、溶氧池、碱化池。
      电池:含有饱合氧的碱性电解液,反应生产ALO2-和电能;
      沉淀池:电解液中含有Ca2+,OH-,ALO2-,电解要循环利用,这些东西就要去掉,最省事的方法,就是通入C02,空气中也有,直接通入空气就行。不管什么杂质,Ca2+溶液一般还是都能解决的;
      溶氧池:前面通入的空气不能使氧含量饱和,这里把CO2隔绝掉,再通入空气,就差不多了;
      碱化池:简单的说,就是相对纯净的溶液再次溶解CaOH2。到此,电解液就像动脉里的血一样,再次充满了活力。


      3楼2015-11-04 19:48
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        当然,如果铝电池真的是这么简单,也不至于现在这样,一直发育不起来。
        以为我看法,原因可能在于化学产品与工业控制的界线划的太清了,很少握手。拿最常见的发动机来说,本来动力来源于油雾爆燃,是化学学科的,但最后还要依靠工业控制方法来使性能达到人使用的需求。
        电池也一样,特别是对于有复杂系统的铝电池来说。沉淀池和溶氧池最关键,这两个过程控制着电解液的成份。电能输出受外界影响,但电解液的成份不能变,所以控制很重要。
        如果交给一个化学家来解决铝电池的问题,最后的方案很可能落在:阴极材料、电解液添加剂、反应温度这些不需要控制的东西上,可以少考虑很多动态因素。然而越是现代化的东西,越少不了控制的存在。


        4楼2015-11-04 20:02
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          铝电池是未来能源的终极解决方法,它与电解铝工业、太阳能风能电站/核电站共同支撑起能源基础。能源产品是洁净的铝,会取代石油的地位。不过在铝电池这一环解开前,这一个系统还只是有形无神,运作不起来。
          未来就交给我们这些铝电池爱好者了,也许有一天我们有人能够撬开一个缺口,让铝电池产品走向市场。


          5楼2015-11-04 20:10
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            铝电池就是应该走这个一次性,换插板方式。相对于铝就是汽油,换插板就是加油,插板回收铝。完成一个循环。
            安全、便捷,能量密度大于汽油,介质循环利用


            IP属地:上海7楼2021-07-15 11:33
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              按你的说法还不如钠呢,钠更简单,不需要碱,加水就可以了


              IP属地:山东8楼2022-01-12 17:29
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