铝空气电池

摘要： 研究了铝空气电池空气电极正极中的PTFE含量及煅烧热处理对其使用寿命、放电电压和功率密度的影响。研究表明,PTFE含量过低时电极使用寿命较差,过高时电极放电电压及功率密度较低。催化层中的PTFE含量为25%,防水层中PTFE含量为60%时,空气电极的综合性能最佳。160 mA/cm^(2)电流密度下放电中压达到1.16 V,使用2500 h后仍能达到0.92 V。240 mA/cm^(2)电流密度下功率密度达到峰值,为227 mW/cm^(2)。催化层与防水层复合后采用340°C热处理效果最佳,能显著提升空气电极的使用寿命,同时不会造成放电电压及功率密度下降。

摘要： 以四羟甲基氯化磷(THPC)为还原剂,多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWNTs)为载体,采用一步法制备Ag@Cu_(2+1)O/MWNTs催化剂,用X射线衍射仪、透射电镜、X射线光电子能谱仪等对催化剂结构、形貌及组成进行表征,并进行负载量测试及循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)、线性伏安法(linear sweep voltammetry,LSV)等氧还原反应(oxidation-reduction reaction,ORR)测试。结果表明,Ag@Cu_(2+1)O/MWNTs催化剂的Ag和Cu_(2+1)O负载量(质量分数,%)分别为9.32%和5.90%,Ag@Cu_(2+1)O的平均粒径约为7 nm。Ag@Cu_(2+1)O/MWNTs在碱性介质中催化直接四电子氧还原过程,LSV半波电位为0.75 V,1 600 r/min下的极限扩散电流密度接近5.5 mA/cm^(2),Tafel斜率为92 mV/dec,与20%Pt/C相当,优于Ag负载量为17.5%的Ag/MWNTs催化剂。Ag@Cu_(2+1)O/MWNTs具有与20%Pt/C相当的稳定性和更强的耐甲醇毒化能力。作为铝空气电池阴极催化剂时,表现出与20%Pt/C相当的功率密度(148.7 mW/cm^(2))、容量(1 260 mAh/g)和稳定性。

摘要： 以四羟甲基氯化磷(THPC)为还原剂,一步还原制备了AgCo/MWCNTs催化剂。TEM(mapping)、XRD表明其为双金属结构,平均粒径约为4.08 nm。研究表明,AgCo/MWCNTs催化剂均为4电子ORR过程,当AgNO_(3)与Co(NO_(3))2•6H_(2)O的质量比为1∶3时,ORR催化活性最佳,其半波电位为0.74 V,极限电流密度与商用20 wt.%Pt/C相当,并达到了95%的电流保持率。以Ag_(1)Co_(3)/MWCNTs作为铝空气电池正极催化剂,其恒流电池容量为816.6 mAh•g^(-1),功率密度分别为141.3 mW•cm^(-2),高于20 wt.%Pt/C的734.9 mAh•g^(-1)、131.4 mW•cm^(-2)。

摘要： 近年来由于化石能源的迅速枯竭和人们对环境保护意识的加强,高效、可持续的新能源绿色储能装置在现代社会越来越受到重视。铝—空气电池作为锂燃料电池潜在的替代品,备受关注。通过对电解液添加剂的研究进行综述,探讨电解液添加剂减少对铝的腐蚀的原理,以及对提高铝材料阳极利用效率的原因;指出铝—空气电池电解液添加剂的研究方面应该加强理论模拟和原位表征,用来深入理解其降低析氢的机理。

摘要： 1工作原理铝空气电池的化学反应与锌空气电池类似,铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、氧为正极,以氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(Na OH)水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧,在电池放电时产生化学反应,铝和氧作用转化为氧化铝。铝空气电池的进展十分迅速,它在EV上的应用已取得良好效果,是一种很有发展前途的空气电池。

摘要： 铝-空气电池是一种化学电源,具有比能量高和安全无毒等优点,也具有功率密度低和动态功率响应慢等缺点,而超级电容具有非常高的比功率,但是储存能量太少.两者通过双向DC/DC组成混合动力系统,利用超级电容有效解决了纯铝-空气电池功率不足和无法回收制动能量的问题,具有良好的发展前景.概述了铝-空气电池、超级电容以及其他类型储能电源的技术特点,介绍了混合动力系统的系统结构和控制模式,详细地分析了混合动力系统的能量控制策略.

摘要： 本文利用扫描电子显微镜、电化学工作站、电池充放电仪研究了铝空气电池氧电极成形压力、温度、压制时间对氧电极电势的影响.结果表明,随着氧电极成形压力的增大,氧电极孔隙变小,电极电势正移,这是由于增大压力减小了氧电极的电阻,当氧电极压力大于1 900 N·cm-2,由于孔隙的进一步变小,氧电极的电荷转移阻力增大,氧电极电势负移,随着压制温度升高,氧电极孔隙结构逐渐被压合,氧电极的电荷转移阻力增大,氧电极电势负移.比较实验结果,氧电极的最佳成形压力、温度、压制时间分别为:1 900 N·cm-2,25°C,1 min.

摘要： 铝空气电池理论比能量高,绿色环保,具有较好的应用前景.电池的热特性对电池的性能有着重要影响,因此热特性的研究对提升铝空气电池的性能有着重大意义.本文阐述了铝空气的电池产热机理及热特性,并参照锂离子电池,总结了多种可用于铝空气电池热特性研究的方法.

摘要： 为提高铝合金在金属空气电池中作为阳极的电化学性能,本文研究了不同含量的Sn元素对Al-Mg-Ga合金电化学性能的影响,测试了不同Sn含量的合金在6 mol/L KOH电解液中的开路电位、极化曲线、交流阻抗谱和恒流放电等性能.结果表明:Sn元素能够明显改善铝合金阳极的性能,与纯铝相比,合金的电化学性能得到了大幅度提升;当加入的Sn含量为0.1wt％时,合金的析氢腐蚀最慢、电化学性能最佳,合金具有最好的综合性能.

摘要： 采用普鲁士蓝类似物作为前驱体,结合高温煅烧,制备了高导电碳(氮掺杂科琴黑)支撑、单金属引入的Co-Co9S8/N-KB氧还原反应(ORR)催化剂.研究了煅烧温度对ORR催化性能的影响.结果 发现,在800°C下进行煅烧,所得催化剂的ORR催化活性最大,其起始电位和半波电位分别为0.93和0.83 V,与商业级Pt/C相当,并且极限电流密度高达5.7 mA· cm-2.该催化剂的稳定性也十分优异,经过10000 s长时间持续催化后电流密度还能保持初始值的95.6％;在0.5～1.0 V之间进行5000次循环的加速老化实验之后,其半波电位仅偏移了8.6 mV.此外,在铝-空气全电池应用中,在50 mA· cm-2的放电电流密度下,Co-Co9S8/N-KB催化剂的放电电压可达1.53 V,高于商业级Pt/C.

摘要： 本文在Al-Mg-Sn合金基础上,开发出一种高性能的Al-Mg-Sn-In合金阳极.Tafel曲线和P-t曲线测试结果表明,该合金作为铝空气电池阳极比Al-Mg-Sn合金和高纯铝具有更高的电化学溶解活性和更低的自腐蚀速率.其比能量可达到2428.5Whkg-1。

摘要： 本文通过正交试验研究了ZnO、K2MnO4、In(OH)2、Na2SnO3四种添加剂在碱性体系中对铝-空气电池中铝阳极腐蚀行为的影响.使用4mol/L的KOH溶液作为基础电解液,在其中添加不同浓度的ZnO、K2MnO4、In(OH)2、Na2SnO3添加剂,通过正交实验分析,结果表明ZnO、K2MnO4对Al阳极的腐蚀电压和析氢量的影响最为显著,In(OH)2、Na2SnO3影响较小,并且其结果可能被误差所掩盖.因此四种添加剂浓度的最优组合是ZnO取0.025mol/L,K2MnO4取0.OO1mol/L,不添加In(OH)2和Na2SnO3.

摘要： 本文通过正交试验研究了ZnO、K2MnO4、In(OH)2、Na2SnO3四种添加剂在碱性体系中对铝-空气电池中铝阳极腐蚀行为的影响.使用4mol/L的KOH溶液作为基础电解液,在其中添加不同浓度的ZnO、K2MnO4、In(OH)2、Na2SnO3添加剂,通过正交实验分析,结果表明ZnO、K2MnO4对Al阳极的腐蚀电压和析氢量的影响最为显著,In(OH)2、Na2SnO3影响较小,并且其结果可能被误差所掩盖.因此四种添加剂浓度的最优组合是ZnO取0.025mol/L,K2MnO4取0.OO1mol/L,不添加In(OH)2和Na2SnO3.

摘要： 本文通过正交试验研究了ZnO、K2MnO4、In(OH)2、Na2SnO3四种添加剂在碱性体系中对铝-空气电池中铝阳极腐蚀行为的影响.使用4mol/L的KOH溶液作为基础电解液,在其中添加不同浓度的ZnO、K2MnO4、In(OH)2、Na2SnO3添加剂,通过正交实验分析,结果表明ZnO、K2MnO4对Al阳极的腐蚀电压和析氢量的影响最为显著,In(OH)2、Na2SnO3影响较小,并且其结果可能被误差所掩盖.因此四种添加剂浓度的最优组合是ZnO取0.025mol/L,K2MnO4取0.OO1mol/L,不添加In(OH)2和Na2SnO3.

摘要： 本文通过正交试验研究了ZnO、K2MnO4、In(OH)2、Na2SnO3四种添加剂在碱性体系中对铝-空气电池中铝阳极腐蚀行为的影响.使用4mol/L的KOH溶液作为基础电解液,在其中添加不同浓度的ZnO、K2MnO4、In(OH)2、Na2SnO3添加剂,通过正交实验分析,结果表明ZnO、K2MnO4对Al阳极的腐蚀电压和析氢量的影响最为显著,In(OH)2、Na2SnO3影响较小,并且其结果可能被误差所掩盖.因此四种添加剂浓度的最优组合是ZnO取0.025mol/L,K2MnO4取0.OO1mol/L,不添加In(OH)2和Na2SnO3.

摘要： 本文通过正交试验研究了ZnO、K2MnO4、In(OH)2、Na2SnO3四种添加剂在碱性体系中对铝-空气电池中铝阳极腐蚀行为的影响.使用4mol/L的KOH溶液作为基础电解液,在其中添加不同浓度的ZnO、K2MnO4、In(OH)2、Na2SnO3添加剂,通过正交实验分析,结果表明ZnO、K2MnO4对Al阳极的腐蚀电压和析氢量的影响最为显著,In(OH)2、Na2SnO3影响较小,并且其结果可能被误差所掩盖.因此四种添加剂浓度的最优组合是ZnO取0.025mol/L,K2MnO4取0.OO1mol/L,不添加In(OH)2和Na2SnO3.

摘要： 铝是一种能量高,质量轻,是一种理想的阳极材料。然而作为电池用阳极,铝也同样存在着缺陷。铝阳极本身的极化比较严重,铝表面易生成钝化膜,造成电极电位正移,同时造成电压的滞后。铝的寄生腐蚀相当严重,造成电极利用率的降低,库仑效率低等。由于铝中的Fe、Si等杂质对合金性能影响较大,M. L. Doche等人的研究指出,纯度为99.7％的商业铝不能作为铝-空气电池的阳极材料。而采用纯度为99.95％的铝时,在200mA·cm的电流密度下,阳极效率可达95％以上,开路电位可达-1.46V(vs.Hg/HgO)。本研究采用工业纯铝(99.8％)，添加锢、镓、锡三种合金元素，熔炼了AI-In-Ga-Sn合金，研究其在碱性介质中的阳极行为。

摘要： 铝是一种能量高,质量轻,是一种理想的阳极材料。然而作为电池用阳极,铝也同样存在着缺陷。铝阳极本身的极化比较严重,铝表面易生成钝化膜,造成电极电位正移,同时造成电压的滞后。铝的寄生腐蚀相当严重,造成电极利用率的降低,库仑效率低等。由于铝中的Fe、Si等杂质对合金性能影响较大,M. L. Doche等人的研究指出,纯度为99.7％的商业铝不能作为铝-空气电池的阳极材料。而采用纯度为99.95％的铝时,在200mA·cm的电流密度下,阳极效率可达95％以上,开路电位可达-1.46V(vs.Hg/HgO)。本研究采用工业纯铝(99.8％)，添加锢、镓、锡三种合金元素，熔炼了AI-In-Ga-Sn合金，研究其在碱性介质中的阳极行为。

摘要： 铝是一种能量高,质量轻,是一种理想的阳极材料。然而作为电池用阳极,铝也同样存在着缺陷。铝阳极本身的极化比较严重,铝表面易生成钝化膜,造成电极电位正移,同时造成电压的滞后。铝的寄生腐蚀相当严重,造成电极利用率的降低,库仑效率低等。由于铝中的Fe、Si等杂质对合金性能影响较大,M. L. Doche等人的研究指出,纯度为99.7％的商业铝不能作为铝-空气电池的阳极材料。而采用纯度为99.95％的铝时,在200mA·cm的电流密度下,阳极效率可达95％以上,开路电位可达-1.46V(vs.Hg/HgO)。本研究采用工业纯铝(99.8％)，添加锢、镓、锡三种合金元素，熔炼了AI-In-Ga-Sn合金，研究其在碱性介质中的阳极行为。

摘要： 本发明涉及铝空气电池铝极板材料、铝空气电池铝极板及制备方法。所述材料以铝为主要原料，还包括稀土氧化物和铟氧化物，其中所述稀土氧化物可以为镧系元素的氧化物，在原料中的质量百分比可为0.015%‑0.03%，所述铟氧化物在原料中的质量百分比可为0.01%‑0.025%，所述铝在原料中的质量百分比通常可不低于99.95%。所述铝极板采用上述材料，呈板状或为颗粒状集合体，组成所述颗粒状集合体的颗粒装载在外形为板状的容器内。所述制备方式为将各原料经高温熔融混合后压制成型为板状的或颗粒状的材料，进而制备相应的铝极板。本发明改善了铝极板特性，适应于以氯化钠溶液作为电池的电解液。

摘要： 本申请涉及一种铝空气电池阳极材料及其制备方法和铝空气电池，属于金属空气电池技术领域。一种铝空气电池阳极材料，包括Mg：0.15‑2.10％，Ga：0.01‑0.10％，Sn：0.01‑1.10％，In：0.01‑0.10％，Bi：0.01‑0.50％，Ti：0.01‑0.30％，其余为Al。合金中Sn、Ga和In元素可形成低温共熔体，在放电过程中，可附着在铝阳极板的表面氧化膜中形成空穴，促进表面氧化膜破裂，形成活化质点保证电流的稳定输出；经过热处理和轧制工艺，使阳极板成分及晶粒组织均匀，可保证铝空气电池阳极板材反应均匀，反应过程中铝板表面不发生断裂或孔洞，电流的稳定输出，使阳极利用率得到有效地提高。

摘要： 本发明涉及电化学技术领域，公开了铝空气电池用合金阳极材料及其制备方法以及铝空气电池。铝空气电池用合金阳极材料，按质量分数计，其化学组成为：0.01～2.0％Pb、0.01～2.5％Bi、0.01～1.5％Ga、0.01～2.0％Li、0.0001～0.0010％B，其余为Al。上述铝空气电池用合金阳极材料的制备方法，包括：采用含有上述化学组分的原料制备铝空气电池用合金阳极材料。铝空气电池用合金阳极材料具有使用时表面发生析氢反应得到改善，且其放电电位低，阳极利用率高。铝空气电池，包括铝空气电池用合金阳极材料，其电化学性能好。

摘要： 本发明揭示了一种铝空气电池电解液、铝空气电池及其制作方法，该电解液，包括氢氧化钾、无机溶剂、氢氧化锂、缓蚀剂、稳定剂、增稠剂，其中，氢氧化钾的质量为所述电解液总质量的1～10％，氢氧化锂的质量为所述电解液总质量的0.1～5％。本发明的铝空气电池电解液、铝空气电池及其制作方法，其电解液通过使用氢氧化锂与氢氧化钾的混合溶液降低了电解液的碱性，减低了金属铝电极的自腐蚀速率，还保证了电导率的稳定，通过锡酸盐和葡萄糖的混合液作为缓蚀剂，减低了无机缓蚀剂的使用，从而减低生产成本。

摘要： 本发明公开了一种铝空气电池用碱性电解液和铝空气电池，该碱性电解液包括缓蚀剂和碱性的电解质溶液，所述缓蚀剂采用锡酸钠、柠檬酸钾、果葡糖浆和氟化钾复配。该缓蚀剂能有效降低铝板的自腐蚀速率和铝阳极极化，提高铝空气电池的放电性能。

摘要： 本发明涉及铝空气电池铝极板材料、铝空气电池铝极板及制备方法。所述材料以铝为主要原料，还包括稀土氧化物和铟氧化物，其中所述稀土氧化物可以为镧系元素的氧化物，在原料中的质量百分比可为0.015%‑0.03%，所述铟氧化物在原料中的质量百分比可为0.01%‑0.025%，所述铝在原料中的质量百分比通常可不低于99.95%。所述铝极板采用上述材料，呈板状或为颗粒状集合体，组成所述颗粒状集合体的颗粒装载在外形为板状的容器内。所述制备方式为将各原料经高温熔融混合后压制成型为板状的或颗粒状的材料，进而制备相应的铝极板。本发明改善了铝极板特性，适应于以氯化钠溶液作为电池的电解液。

摘要： 本发明涉及铝空气电池技术领域，尤其涉及一种铝空气电池铝阳极板材料及其制备方法、铝空气电池铝阳极板及其制备方法和应用。本发明的铝空气电池铝阳极板材料，以质量百分含量计，包括以下元素：Ce 0.02～0.2％，In 0.02～0.2％，Sn 0.02～0.2％，Mg 0.3～0.7％，余量的Al。本发明向铝阳极板材料中添加适量的Ce、In、Sn和Mg，Ce搭配In、Sn和Mg，多成分协同作用，使得合金晶粒得到细化，极化减弱，提高了极板的电化学活性同时具有较高的抗腐蚀性能，大大提高了铝阳极板的放电电压和能量密度，适用于以氢氧化钠为电解液的大功率碱性铝空气电池。

摘要： 本发明属于金属空气电池技术领域，具体涉及一种Fe‑CNF@CNT柔性铝空气电池催化剂及其制备方法、柔性铝空气电池。该Fe‑CNF@CNT柔性铝空气电池催化剂的制备方法，包括如下步骤：将聚丙烯腈、乙酰丙酮铁、氧化锌加入溶剂中，混合均匀得到静电纺丝液；将静电纺丝液进行静电纺丝，干燥，得到PAN‑Fe(acac)3‑ZnO材料；然后在含氧气氛中于250‑280°C预氧化1‑3h，得到预氧化产物；将预氧化产物与三聚氰胺共同在还原性气氛下于800‑900°C烧结1‑3h，即得。本发明基于该Fe‑CNF@CNT柔性铝空气电池催化剂组装的柔性铝空气电池具有良好的放电电位和稳定性。

摘要： 本发明公开了一种阳极合金材料、其制备方法、铝空气电池用阳极以及铝空气电池，涉及空气电池用阳极材料领域。该阳极合金材料的组分包括铝以及在铝中添加的合金元素，按质量百分数计，合金元素包括：0.01％‑5.5％Mg、0.01％‑3.0％Sn、0.01％‑2.5％Ce、0.0001％‑0.0010％B和0.01％‑2.0％Ti。其制备方法包括将上述组分配比设置原料制备阳极合金材料。本申请中通过对阳极合金材料的组分进行限定，并对其各个组分之间的用量进行调整，获得最优的组分用量配比，能够有效抑制了铝合金阳极材料的析氢反应，开发出了一种平均放电电位负、阳极利用率高的阳极合金材料。

摘要： 本发明涉及电化学技术领域，公开了铝空气电池用合金阳极材料及其制备方法以及铝空气电池。铝空气电池用合金阳极材料，按质量分数计，其化学组成为：0.01～2.0％Pb、0.01～2.5％Bi、0.01～1.5％Ga、0.01～2.0％Li、0.0001～0.0010％B，其余为Al。上述铝空气电池用合金阳极材料的制备方法，包括：采用含有上述化学组分的原料制备铝空气电池用合金阳极材料。铝空气电池用合金阳极材料具有使用时表面发生析氢反应得到改善，且其放电电位低，阳极利用率高。铝空气电池，包括铝空气电池用合金阳极材料，其电化学性能好。