Aluminium-lugbattery soutwaterlampe: werkbeginsel en voorsorgmaatreëls vir gebruik

Bedryfsbeginsel

Aluminium-lugbattery Soutwaterlampe genereer elektrisiteit deur die elektrochemiese reaksie tussen aluminium en suurstof in soutwater (die elektroliet). As die aluminiumanode met die lugkatode kontak maak, ondergaan dit oksidasie, stel elektrone vry en vorm aluminiumione. Die chemiese reaksies is soos volg:

In hierdie reaksie reageer aluminium (AL) met suurstof (O₂) en water (H₂O) om aluminiumhidroksied (Al (OH) ₃) te produseer, wat neerslag vind as 'n flokkulente vaste stof. Met verloop van tyd kan hierdie vaste deeltjies saamgevoeg word om groter kristallyne strukture te vorm. Onder geskikte toestande kan aluminiumhidroksied verder dehidreer om aluminiumoksied (al₂o₃) te word, wat lei tot 'n harde soliede soortgelyke as beton. Hierdie eienskap laat die gevolglike vaste stof toe om beduidende druk en eksterne kragte te weerstaan.

Impak van die gebruik van alkaliene elektroliete

As soutwater vervang word met 'n alkaliese elektroliet (soos natriumhidroksied, NaOH of kaliumhidroksied, KOH), sal die werkende beginsels en reaksieprosesse verskil. In alkaliese omgewings bly die reaksie tussen aluminium en suurstof die primêre elektrochemiese reaksie. As gevolg van die alkaliese omgewing wat die passiveringslaag op aluminium verminder, word die elektrochemiese aktiwiteit egter verbeter. Die reaksies in 'n alkaliene elektroliet kan soos volg voorgestel word:

In hierdie geval reageer aluminium met hidroksiedione (OH⁻) en suurstof om aluminiumhidroksiedione te produseer.

Waterstofvolusieverskynsel

In sterk alkaliese omgewings kan aluminium die korrosie van die evolusie van waterstof evolusie ondergaan en waterstofgas vrystel. Die chemiese reaksies is soos volg:

Impak van die gebruik van alkaliene elektroliete

As soutwater vervang word met 'n alkaliese elektroliet (soos natriumhidroksied, NaOH of kaliumhidroksied, KOH), sal die werkende beginsels en reaksieprosesse verskil. In alkaliese omgewings bly die reaksie tussen aluminium en suurstof die primêre elektrochemiese reaksie. As gevolg van die alkaliese omgewing wat die passiveringslaag op aluminium verminder, word die elektrochemiese aktiwiteit egter verbeter. Die reaksies in 'n alkaliene elektroliet kan soos volg voorgestel word:

Hierdie reaksies illustreer die waterstofvolusieproses in sterk alkaliese omgewings, wat kan lei tot 'n verminderde batteryprestasie.

Soliede vorming en verharding

In alkaliese omgewings kan die konsentrasie van aluminiumhidroksiedione hoog genoeg word om vaste deeltjies te presipiteer en te vorm. Met verloop van tyd kan hierdie deeltjies in groter kristalle saamgevoeg word. Die oorsake van stolling sluit in:

1. neerslag en samevoeging:

die gegenereerde aluminiumhidroksied presipiteer in die elektroliet en vorm geleidelik groter deeltjies.

2. Dehidrasie -omskakeling:

Onder sekere omstandighede kan aluminiumhidroksied dehidreer en omskep in harder aluminiumoksied (al₂o₃), wat lei tot 'n baie harde vaste stof.

3. Omgewingsimpak:

Die alkaliese omgewing kan lei tot digter strukture in die gevolglike vaste materiaal, wat die hardheid daarvan verhoog.

Opsomming

Dus, terwyl die vervanging van soutwater met 'n alkaliese elektroliet tot soortgelyke bedryfsbeginsels en reaksieprosesse lei, kan die invloed van die alkaliese omgewing op die aktiwiteit van aluminiummetaal- en waterstofevolusie -korrosie lei tot verskille in die finale vaste produkte en hul kenmerke. Hierdie veranderinge kan die reaksiedoeltreffendheid verbeter, maar ook probleme met selfkorrosie bekendstel.

Gebruiksoorwegings vir soutwaterlampe

1. Chemiese reaksies:

As soutwater bygevoeg word, reageer die aluminiumplaat met suurstof in die lug om aluminiumhidroksied te genereer. Hierdie verbinding versamel mettertyd en vorm vaste deeltjies wat uiteindelik in groter massas kan saamsmelt.

1. Verbruik van aluminiumplate:

As daar 'n groot hoeveelheid soutwater is, sal alle aluminiumplate verbruik word; As daar minder soutwater is, sal die onderste plate hoofsaaklik verbruik word. Dit lei tot ongelyke dikte tussen die borde.

2. Impak van vaste deeltjies:

Namate chemiese reaksies voortduur, sal die ophoping van interne aluminiumhidroksied en die vorming van vaste deeltjies die druk op die aluminiumplate verhoog.

3. Vloeibaarheidskontrole:

dit word aanbeveel om die vloeibaarheid van gegenereerde aluminiumhidroksied daagliks te kontroleer. As die vloeibaarheid aansienlik afneem, vervang dit met vars soutwater; Andersins kan geharde deeltjies moeilik skoon word.

5. behandeling na die gebruik:

indien dit nie binne drie uur gebruik word nie, maak dit onmiddellik leeg en spoel die Soutwaterlamp se binnekant, droog dit dan in 'n geventileerde area terwyl dit op 'n koel, droë plek gebêre word.

6. Passiveringsverskynsel:

Na veelvuldige gebruike kan die oorblywende soutwater nie heeltemal uitgespoel word nie, wat lei tot passivering op die oppervlak van die aluminiumplate. As nuwe soutwater bygevoeg word, moet u eers die lamp aanskakel om dit af te lê; Dit sal die passiveringslaag op die plate ontwrig en normale werking herstel.

7. Lang lewe en eko-vriendelike kenmerke:

Soutwaterlampe het 'n lewensduur van minstens 120 uur en kan tot 20 jaar geberg word sonder om ekstra onderhoud tydens die berging te benodig. As 'n nuwe soort omgewingsvriendelike produk, is dit geskik vir gebruik as noodbeligting, onderriggereedskap, of om elektroniese toestelle in verskillende instellings te laai, soos huise, hotelle, brandbestryding -scenario's, visvanguitstappies, stap -avonture, kampeeruitstappies, ens. Bestellings is welkom!