铝空气电池是什么？铝空气电池有哪些主要特点？

铝空气燃料动力电池的理论比能量可以达到8100wh/kg，具有成本低、比能量密度高、比功率密度大等优点。作为一种特殊的燃料动力电池，铝空气电池在军事、民用、水下动力系统、电信系统的备用电源和便携式电源方面具有巨大的商业潜力。



一、铝空气电池是什么

铝空气电池是在1999年开发的。当加州的氢能电池公司蓬勃发展时，他选择离开英国航空航天公司，创办了自己的燃料动力电池公司。根据科学研究和其他技术过程，他发现了金属材料的空气电池，技术上称为（铝）/空气电池。铝制空气电池方案还可以产生足够的动能驱动力，提高驾驶行程和加速度。这种动能有点像燃油汽车系统所提供的动能。

铝制空气电池的化学反应与锌制空气电池相似。铝空气电池以高纯度铝（含铝99.99%）为负极，氧气为正极，氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）水溶液为电解质。铝吸收了空气中的氧气，在电池放电时产生化学反应，利用铝和氧气转化为氧化铝。它在电动车中的应用已经取得了显著的效果，是一种具有巨大发展潜力的空气电池。

二、铝空气电池的工作原理

铝空气电池的化学反应与锌空气电池相似，铝空气电池以高纯度的铝（含铝99.99%）为负极，氧气为正极，以氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）水溶液为电解质。铝吸收空气中的氧气，在电池放电时产生化学反应，铝和氧气转化为氧化铝。铝制空气电池的进展非常迅速，在电动汽车中的应用也取得了良好的效果，这是一种非常有前途的空气电池。

三、铝空气电池的优点和缺点

优点是：铝不会对人体本身造成伤害，它还可以循环使用，反复使用，不会污染空气。铝的原料有很多，铝的冶炼厂也很多，成本也很低。铝回收方便快捷，回收成本低。另外，采用更换铝电极的方法，可以彻底解决铝空气电池充电慢的问题。

缺点是：当铝与氧气反应产生动能时，可用的铝含量会随着放电的恢复而减少。此外，这种电池只有一个电流方向：从阳极到阴极。这意味着这种电池不能被充电。因此，当电池用完后，必须拆下来回收，换成新电池。

四、铝空气电池的主要特点

1、比能量高。铝空气电池是一种新型的高比能量电池。理论比能量可达到8100wh/kg。目前，开发的产品可达到300-400wh/kg，远远高于当今各种电池的比能量。

2、比功率中等。由于空气电极的工作电位远离其热力学平衡电位，其交换电流密度很小，电池放电时的极化作用很大，所以电池的比功率只能达到50-200w/kg。

3、使用寿命长。铝电极可以连续更换，所以铝空气电池的使用寿命取决于空气电极的使用寿命。

4、电池的电化学反应消耗铝、氧和水，产生Al2O3-nH2O，可用于干燥吸附剂和催化剂载体，研磨抛光磨料、陶瓷和污水处理的优良沉淀剂。

5、适应性强。可根据实际环境和要求改变电池结构和原料，具有较强的适应性。

6、与其他金属相比，金属铝的价格相对较低，金属阳极的制造工艺相对简单。

小结：对于大多数移动网络中继站来说，它们位于偏远地区，经常无人看管，早晚温度变化大，导致电池的浮充电流较大，电池容量下降，使用寿命缩短。铝空气电池的比能量是铅酸电池的6～8倍，这意味着电池的连续工作时间可延长6～8倍，有利于保证中继站的可靠性，降低维护人员的劳动强度，从而节约维护成本。