Cómo funcionan las baterías de aluminio-aire. El estado actual de desarrollo de las baterías de aluminio-aire en el mundo.

1. Principio de funcionamiento de la batería de aluminio-aire La batería de aluminio-aire utiliza aluminio de alta pureza (que contiene 99,99% de aluminio) como electrodo negativo, oxígeno como electrodo positivo e hidróxido de potasio (KOH) o. hidróxido de sodio (NaOH) Las soluciones acuosas son electrolitos. El aluminio absorbe oxígeno en el aire y produce una reacción química cuando la batería se descarga. El aluminio y el oxígeno reaccionan para convertirse en óxido de aluminio. Las baterías de aluminio-aire están progresando muy rápidamente y su aplicación en los vehículos eléctricos ha logrado buenos resultados. Son una batería de aire prometedora. 2. La estructura de la batería de aluminio-aire utiliza aluminio (Al) como electrodo negativo y oxígeno como electrodo positivo en la batería única. Hay un par de electrodos de aire auxiliares en ambos lados de la batería de aluminio-aire. Electrodo positivo de la batería de aluminio-aire, solo consume aluminio y una pequeña cantidad de oxígeno durante el funcionamiento de agua. 3. Características de las baterías de aluminio-aire ● Gran energía específica. La energía específica teórica de las baterías de aluminio-aire puede alcanzar los 8100 Wh/kg. La energía específica real de las baterías de aluminio-aire actuales sólo alcanza los 350 Wh/kg, que es de 7 a 8 veces. el de las baterías de plomo-ácido es 5,8 veces mayor que el de las baterías de hidruro metálico de níquel y 2,3 veces el de las baterías de litio. Después de usar baterías de aluminio-aire, los vehículos pueden aumentar significativamente su autonomía. Según información extranjera relevante, los vehículos eléctricos que utilizan baterías de aluminio-aire en California tienen un récord de autonomía de 1.600 kilómetros con solo un reemplazo del electrodo de aluminio. ● Peso ligero: la energía total de la batería de plomo-ácido de potencia de tracción desarrollada y desarrollada en mi país es de 13,5 kWh y la masa total es de 375 kg. La masa total de una batería de aluminio-aire con la misma energía es de sólo 45 kg, que es el 12% de la masa de una batería de plomo-ácido. Dado que la masa de la batería se reduce considerablemente, el peso total del vehículo también se reduce, lo que puede aumentar la energía de carga del vehículo o ampliar su autonomía de conducción. ● El aluminio no es tóxico y es peligroso. El aluminio no daña el cuerpo humano, puede reciclarse y reutilizarse y no contamina el medio ambiente. Las materias primas de aluminio son abundantes, ya existen fundiciones de aluminio a gran escala y los costos de producción son bajos. El reciclaje de aluminio es conveniente y el costo de reciclaje es bajo. Y el método de sustitución de electrodos de aluminio se puede utilizar para resolver el problema de la carga lenta de las baterías de aluminio-aire. Aunque las baterías de aluminio-aire contienen una alta energía específica, tienen una potencia específica baja, velocidades de carga y descarga relativamente lentas, retrasos de voltaje y altas tasas de autodescarga. Se requiere un sistema de gestión térmica para evitar el sobrecalentamiento durante el funcionamiento de las baterías de aluminio-aire.