Alumiini-ilma-akku Suolavesilamput: käyttöperiaate ja varotoimenpiteet käytettäväksi

Toimintaperiaate

Alumiini-ilma-akku Suolavesilamput tuottavat sähköä sähkökemiallisen reaktion kautta alumiinin ja hapen välillä suolavedessä (elektrolyytti). Kun alumiinianodi koskettaa ilmakatodia, se tapahtuu hapettumisen, vapauttaen elektronit ja muodostaen alumiini -ionit. Kyseiset kemialliset reaktiot ovat seuraavat:

Tässä reaktiossa alumiini (AL) reagoi hapen (O₂) ja veden (H₂O) kanssa alumiinihydroksidin (Al (OH) ₃) tuottamiseksi, joka saostuu flokkulenttina kiinteänä kiinteänä aineena. Ajan myötä nämä kiinteät hiukkaset voivat aggregoida suurempien kiteisten rakenteiden muodostamiseksi. Soveltuvissa olosuhteissa alumiinihydroksidi voi dehydraattia edelleen tulla alumiinioksidiksi (al₂o₃), mikä johtaa kovaan kiinteään kiinteään kuin betoni. Tämä ominaisuus antaa tuloksena olevan kiinteän kiinteän kiinteän paineen ja ulkoisten voimien kestämisen.

Alkalisen elektrolyyttien käytön vaikutus

Jos suolainen vesi korvataan alkalisella elektrolyyttillä (kuten natriumhydroksidi, NaOH tai kaliumhydroksidi, KOH), toimintaperiaatteet ja reaktioprosessit eroavat toisistaan. Alkalisissa ympäristöissä alumiinin ja hapen välinen reaktio pysyy primaarisena sähkökemiallisena reaktiona. Alkalisen ympäristön vuoksi alumiinin passivointikerroksen vähentämisen vuoksi sen sähkökemiallinen aktiivisuus paranee. Alkalisen elektrolyytin reaktiot voidaan esittää seuraavasti:

Tässä tapauksessa alumiini reagoi hydroksidi -ionien (OH⁻) ja hapen kanssa alumiinihydroksidi -ionien tuottamiseksi.

Vedyn evoluutioilmiö

Vahvassa alkalisessa ympäristössä alumiini voi läpikäydä vetykehityksen korroosiota vapauttaen vetykaasua. Kemialliset reaktiot ovat seuraavat:

Alkalisen elektrolyyttien käytön vaikutus

Jos suolainen vesi korvataan alkalisella elektrolyyttillä (kuten natriumhydroksidi, NaOH tai kaliumhydroksidi, KOH), toimintaperiaatteet ja reaktioprosessit eroavat toisistaan. Alkalisissa ympäristöissä alumiinin ja hapen välinen reaktio pysyy primaarisena sähkökemiallisena reaktiona. Alkalisen ympäristön vuoksi alumiinin passivointikerroksen vähentämisen vuoksi sen sähkökemiallinen aktiivisuus paranee. Alkalisen elektrolyytin reaktiot voidaan esittää seuraavasti:

Nämä reaktiot kuvaavat vedyn evoluutioprosessia vahvoissa emäksisissä ympäristöissä, mikä voi johtaa akun suorituskyvyn vähentymiseen.

Vankka muodostuminen ja kovettuminen

Alkalisissa ympäristöissä alumiinihydroksidi -ionien pitoisuus voi tulla riittävän korkeaksi, jotta ne voidaan saostaa ja muodostaa kiinteitä hiukkasia. Ajan myötä nämä hiukkaset voivat yhdistää suurempiin kiteisiin. Jähmähdyksen syihin sisältyy:

1. Saostuminen ja aggregaatio:

muodostettu alumiinihydroksidi saostuu elektrolyytissä ja muodostaa vähitellen suurempia hiukkasia.

2. Dehydraation muuntaminen:

Tietyissä olosuhteissa alumiinihydroksidi voi dehydraattia ja muuntaa kovemmaksi alumiinioksidiksi (al₂o₃), mikä johtaa erittäin kovaan kiinteään.

3. Ympäristövaikutukset:

Emäksinen ympäristö voi johtaa tuloksena olevassa kiinteässä materiaalissa tiheämpiin rakenteisiin, mikä parantaa sen kovuutta.

Yhteenveto

Siten, samalla kun korvaa suolaveden alkalisella elektrolyyttillä johtaa samanlaisisiin toimintaperiaatteisiin ja reaktioprosesseihin, alkalisen ympäristön vaikutus alumiinimetallien ja vedyn evoluutiokorroosion aktiivisuuteen voi johtaa eroihin lopullisissa kiinteissä tuotteissa ja niiden ominaisuuksissa. Nämä muutokset voivat parantaa reaktiotehokkuutta, mutta myös ottaa käyttöön itsekorroosioongelmia.

Suolavesilamppujen käyttönäkökohdat

1. Kemialliset reaktiot:

Kun suolavettä lisätään, alumiinilevy reagoi ilmassa hapen kanssa alumiinihydroksidin tuottamiseksi. Tämä yhdiste kertyy ajan myötä ja muodostaa kiinteitä hiukkasia, jotka voivat lopulta yhdistyä suurempiin massoihin.

1. Alumiinilevyjen kulutus:

Jos suolavettä on suuri määrä, kaikki alumiinilevyt kulutetaan; Jos suolavettä on vähemmän, pääasiassa alemmat levyt kulutetaan. Tämä johtaa levyjen epätasaiseen paksuuteen.

2. Kiinteiden hiukkasten vaikutus:

Kun kemialliset reaktiot jatkuvat, sisäisen alumiinihydroksidin kertyminen ja kiinteiden hiukkasten muodostuminen lisäävät painetta alumiinilevyille.

3. Virtauskysely:

On suositeltavaa tarkistaa tuotetun alumiinihydroksidin virtaus päivittäin. Jos virtaus vähenee merkittävästi, korvaa se tuoreella suolavedellä; Muuten kovetetut hiukkaset voivat olla vaikeaa puhdistaa.

5

. Suolavesilampun sisustus, kuivaa se sitten tuuletetulla alueella varastoidessaan sitä viileään, kuivaan paikkaan.

6. Passivointiilmiö:

Usean käytön jälkeen jäännös suolavesi ei välttämättä ole täysin huuhdellaan, mikä johtaa passivointiin alumiinilevyjen pinnalla. Kun uutta suolavettä lisätään, kytke lamppu ensin purkaaksesi sen; Tämä häiritsee levyjen passivointikerroksen ja palauttaa normaalin toiminnan.

7. Pitkäikäisyys ja ympäristöystävälliset ominaisuudet:

Suolavesilamppujen käyttöikä on vähintään 120 tuntia, ja niitä voidaan varastoida enintään 20 vuodeksi ilman, että tarvitaan ylimääräistä huoltoa varastoinnin aikana. Uuden tyyppisenä ympäristöystävällisenä tuotteena ne soveltuvat käytettäväksi hätävalaistuksina, opetusvälineinä tai elektronisten laitteiden lataamisessa eri ympäristöissä, kuten koteissa, hotelleissa, palontorjuntaskenaarioissa, kalastusmatkoilla, retkeilyseikkailuissa, retkeilyretkissä jne. Tilaukset ovat tervetulleita!