Алюминиевый аккумулятор
различные типы алюминия батарей на основе Были исследованы . Некоторые из них перечислены ниже: [ 1 ]
- Алюмовоздушная батарея является неперезаряжаемой батареей. Алюмовоздушные батареи (Ал-воздушные батареи) производят электроэнергию в результате реакции с алюминием кислорода воздуха . У них одна из самых высоких плотностей энергии среди всех батарей, но они не получили широкого распространения из-за проблем, связанных с высокой стоимостью анода и удалением побочных продуктов при использовании традиционных электролитов.
- Алюминий-ионный аккумулятор — это класс аккумуляторных батарей, в которых ионы алюминия обеспечивают энергию.
- Алюминий-хлоровая батарея была запатентована ВВС США в 1970-х годах и предназначена в основном для военного применения. Они используют алюминиевые аноды и хлор на катодах с графитовой подложкой. Для работы этих батарей необходимы повышенные температуры.
- Алюмосерная батарея была разработана американскими исследователями с большими претензиями, хотя до массового производства, похоже, еще далеко. Перезаряжаемая алюминиево-серная батарея была впервые продемонстрирована в Университете Мэриленда в 2016 году. [ 2 ] В августе 2022 года исследователи Массачусетского технологического института заявили, что разработали новый тип недорогой алюминиево-серной батареи с неорганическим ионным жидким электролитом, работающей при идеальной температуре 110 градусов Цельсия. [ 3 ] В 2024 году исследователи сообщили о работе алюминиево-серной батареи с плавленым электролитом из четвертичного щелочного хлоралюмината при температуре ниже точки кипения воды, 85 градусов по Цельсию. [ 4 ]
- Батареи Al-Fe-O, Al-Cu-O и Al-Fe-OH были предложены некоторыми исследователями для военных гибридных транспортных средств. Соответствующие практические заявленные удельные энергии составляют 455, 440 и 380 Втч/кг. [ 5 ]
- Al-MnO-диоксид марганцевая батарея с кислым электролитом. Они производят высокое напряжение 1,9 Вольт. В другом варианте используется основание (гидроксид калия) в качестве анолита и серная кислота в качестве католита. Две части разделены слегка проницаемой пленкой, чтобы избежать смешивания электролита в обеих полуэлементах. Такая конфигурация дает высокое напряжение 2,6–2,85 вольт.
- Система Al–стекло. Как сообщается в итальянском патенте Baiocchi, [ 6 ] на границе раздела обычного кварцевого стекла и алюминиевой фольги (никаких других компонентов не требуется) при температуре, близкой к температуре плавления металла, генерируется электрическое напряжение с прохождением электрического тока при замыкании системы на резистивную нагрузку. Это явление впервые наблюдал Байокки, а после Делл'Эра и др . (2013). [ 7 ] начал изучение и характеристику этой электрохимической системы.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эрфани, Амир; Мухаммади, Милад; Нешат, Сохейл Асгари; Шалчи, Мохаммад Масуд; Вараминян, Фаршад (01 января 2015 г.). «Исследование алюминиевых первичных батарей на основе метода Тагучи» . Энергетические технологии и политика . 2 (1): 19–27. Бибкод : 2015EneTP...2...19E . дои : 10.1080/23317000.2014.999292 .
- ^ Гао, Тао (2016). «Аккумуляторная батарея Al/S с ионно-жидким электролитом». Angewandte Chemie, международное издание . 55 (34): 9898–9901. дои : 10.1002/anie.201603531 . ПМИД 27417442 .
- ^ Дэвид Л. Чендлер (24 августа 2022 г.). «Новая концепция недорогих аккумуляторов» . Проверено 25 августа 2023 г.
- ^ Мэн, Цзяшен; Сюй, Чжитун; Чжу, Люцзюнь; Лю, Фан; Пан, Цюаньцюань (2024 г.) . °C с четвертичным расплавленным солевым электролитом» . Nature Communications . 15 (596): 596. Бибкод : 2024NatCo..15..596M . Номер документа : 10.1038/ . PMC 10796388. s41467-024-44691-8 PMID 38238327 .
- ^ Технологии компонентов боевых гибридных энергосистем: технические проблемы и приоритеты исследований . Национальная академия наук. 2002. дои : 10.17226/10595 . ISBN 978-0-309-54230-2 . Проверено 28 апреля 2014 г.
- ^ Л. Байокки, Заявка на патент Италии RM2005A000175 (2005).
- ^ Делл'Эра, А.; Паскуали, М.; Курулли, А.; Зейн, Д. (2013). «Электрохимическая характеристика реакций стекло/Al при высокой температуре». Журнал некристаллических твердых тел . 370 : 37–43. Бибкод : 2013JNCS..370...37D . дои : 10.1016/j.jnoncrysol.2013.03.033 .