Al-Air Generaattorin sähkövalaisimen sähkökemialliset reaktioperiaatteet ja päätuotteet alkalisissa elektrolyytteissä

Tekninen keskustelu ja tiedonvaihto alumiini-ilmageneraattoreiden sähköntuotantoperiaatteista ja käytännöllisistä sovelluksista

Kaliumhydroksidiliuoksessa (KOH) alumiini-ilma-akkureaktioihin liittyy alumiinin hapettuminen anodissa ja hapen pelkistyksessä katodissa, tuottaen kaliumalumiinin (Kalo₂) pääliukoisen alumiinia sisältävän tuotteen kanssa vetykaasun kanssa sivutuotteena.

Reaktioperiaate KOH -liuoksessa

Anodi (hapettuminen) Reaktio:

Alumiini reagoi KOH: n ja veden kanssa kaliumaluminaatin (Kalo₂) ja vetykaasun (H₂) muodostamiseksi. Tasapainoinen reaktio on:

2Al+2KOH+6H₂O → 2KALO₂+3H₂ ↑+4H₂O

Tarkemmin sanottuna, yksinkertaistettu seuraavasti:

2Al+2KOH+2H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑

Tämä osoittaa, että alumiini hapettuu kaliumaluminaatin muodostamiseksi, kun taas vetykaasu kehittyy sivutuotteena.

Katodi (pelkistys) Reaktio:

Ilman happi vähenee alkalisessa elektrolyytissä:

O₂+2H₂O+4E - → 4OH -

Yleinen reaktio:

Yhdistämällä anodi- ja katodireaktiot, yleinen solureaktio voidaan kirjoittaa seuraavasti:

4Al+4KOH+6H₂O+3O₂ → 4KALO₂+3H₂O+6OH -

tai yleisemmin yksinkertaistettu osoittamaan kaliumaluminaatin ja vetykaasun muodostumista:

2Al+2KOH+2H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑

Pää- ja sivureaktiot

Pääreaktio: kaliumaluminaatin (kalo₂) muodostuminen alumiinin hapettumisen kautta alkalisessa liuoksessa. Tämä on haluttu sähkökemiallinen reaktio, joka vastaa sähköntuotannosta.

Sivu (loinen) Reaktio: Vetykehitys alumiinikorroosiosta, joka kuluttaa alumiinia ja elektrolyyttiä tuottamatta hyödyllistä sähköenergiaa, vähentäen tehokkuutta.

Lisäksi kaliumaluminaatti (Kalo₂) voi hydrolysoitua ja saostaa alumiinihydroksidina:

Kalo₂+2H₂o⇌KOH+Al (OH) ₃ ↓

Tässä liukenematon alumiinihydroksidi (Al (OH) ₃) saostuu sivutuotteena, mikä voi vaikuttaa elektrolyyttien johtavuuteen ja akun suorituskykyyn.

Kaliumioni (k⁺) rooli

Kaliumioulit (K⁺) eivät osallistu suoraan redox-reaktioihin, vaan toimivat varauksen tasapainotusioneina elektrolyytissä ja muodostavat kaliumaluminaatin (kalo₂) liukoisena kompleksina. Ne ylläpitävät elektrolyyttien johtavuutta ja puolueettomuutta, mutta niitä ei kuluteta tai tuoteta redox -prosessissa.

Yhteenveto kaliumaluminaateilla reaktioyhtälössä

Tasapainoinen anodireaktio, mukaan lukien kaliumaluminaatti:

2Al+2KOH+6H₂O → 2KALO₂+3H₂ ↑+4H₂O

tai yksinkertaistettu:

2Al+2KOH+2H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑

Tämä yhtälö sisältää nimenomaisesti kaliumaluminaatin (Kalo₂) alumiinin hapettumisen päätuotena KOH -elektrolyytissä.

Yhteenveto:

Tämä heijastaa kaliumhydroksidiliuoksessa toimivien alumiini-ilma-akkujen sähkökemiallista prosessia, korostaen kaliumaluminaatin muodostumista päätuotteena ja vetykaasuna sivutuotteena, kun kaliumioneja toimii elektrolyyttien kantolaitteina, mutta eivät suoraan mukana Redoxissa

Al-Air Generaattorin virtavalaisimen sovellukset

• Hätävirtalähde
  tarjoaa luotettavan valaistuksen ja voiman tuen sähkökatkoksilla tai hätätilanteissa.

• Humanitaariseen avustukseen sopivat katastrofiapupyrkimykset
  konfliktialueilla, pakolaisleireillä ja katastrofisivustoilla varmistavat perusvalaistuksen ja laitteen latauksen.

• Kannettavan valaistuksen ulkovalaistus
  ja liikkuvan virtalähde retkeilyyn, kenttätutkimukseen, retkeilyyn ja muihin ulkoskenaarioihin.

• Yövaikutusvalaistus
  tarjoaa turvallisen valaistuksen yöllä, mikä parantaa turvallisuutta pimeissä ympäristöissä.

• Mobiililaitteen lataus
  veloittaa puhelimia, digitaalisia kameroita, pieniä faneja ja muita laitteita USB- ja Type-C-porttien kautta.

• Ympäristöystävällinen virtalähde
  käyttää ympäristöystävällisiä elektrolyyttejä, kuten suolavettä, tuottamatta pilaantumista tai haitallista jätettä, ja se on vihreä ja kestävä.

Jos sinulla on tiedusteluja tai haluat käydä teknisiä keskusteluja alumiini-ilma-akkujen tuotantoperiaatteista ja valmistustekniikoista tai al-Air Generaattoriin ja al-Air Generaattorin virtavalaisimista ja niiden sovelluksista, ota rohkeasti yhteyttä.

Olemme tyytyväisiä yhteistyöhön ja tiedonvaihtoon alumiiniliiton energiaratkaisujen kehittämisen ja käytännön käytön edistämiseksi.

Jos haluat sen muodollisemman, ystävällisen tai tiiviimmän, voin auttaa sopeutumaan vastaavasti!