Mga prinsipyo ng reaksyon ng electrochemical at pangunahing mga produkto ng al-air generator power lamp sa alkalina electrolyte

Teknikal na talakayan at pagpapalitan ng kaalaman sa mga prinsipyo ng henerasyon ng kuryente at praktikal na aplikasyon ng mga generator ng aluminyo-air

Sa solusyon ng potassium hydroxide (KOH), ang mga reaksyon ng baterya ng aluminyo-air ay nagsasangkot ng aluminyo na oksihenasyon sa anode at pagbawas ng oxygen sa katod, na gumagawa ng potassium aluminate (kalo₂) bilang pangunahing natutunaw na produkto na naglalaman ng aluminyo, kasama ang hydrogen gas bilang isang produkto.

Prinsipyo ng reaksyon sa solusyon ng KOH

Anode (oksihenasyon) reaksyon:

Ang reaksyon ng aluminyo sa KOH at tubig upang mabuo ang potassium aluminate (Kalo₂) at hydrogen gas (H₂). Ang balanseng reaksyon ay:

2Al+2KOH+6H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑+4H₂O

Mas tiyak, pinasimple bilang:

2Al+2KOH+2H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑

Ipinapakita nito ang aluminyo na na -oxidized upang mabuo ang potassium aluminate, habang ang hydrogen gas ay nagbabago bilang isang produkto sa gilid.

Cathode (Pagbawas) Reaksyon:

Ang oxygen mula sa hangin ay nabawasan sa alkalina na electrolyte:

O₂+2H₂O+4E− → 4OH−

Pangkalahatang reaksyon:

Ang pagsasama -sama ng mga reaksyon ng anode at katod, ang pangkalahatang reaksyon ng cell ay maaaring isulat bilang:

4Al+4KOH+6H₂O+3O₂ → 4Kalo₂+3H₂O+6OH−

o mas karaniwang pinasimple upang ipakita ang pagbuo ng potassium aluminate at hydrogen gas:

2Al+2KOH+2H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑

Pangunahing at gilid na reaksyon

Pangunahing reaksyon: Pagbubuo ng potassium aluminate (kalo₂) sa pamamagitan ng aluminyo oksihenasyon sa alkalina na solusyon. Ito ang nais na reaksyon ng electrochemical na responsable para sa henerasyon ng kuryente.

Side (Parasitic) reaksyon: ebolusyon ng hydrogen mula sa kaagnasan ng aluminyo, na kumokonsumo ng aluminyo at electrolyte nang hindi gumagawa ng kapaki -pakinabang na enerhiya na de -koryenteng, pagbabawas ng kahusayan.

Bilang karagdagan, ang potassium aluminate (Kalo₂) ay maaaring mag -hydrolyze at mag -ayos bilang aluminyo hydroxide:

Kalo₂+2h₂o⇌koh+al (OH) ₃ ↓

Dito, ang hindi malulutas na aluminyo hydroxide (Al (OH) ₃) ay umuusbong bilang isang byproduct, na maaaring makaapekto sa conductivity ng electrolyte at pagganap ng baterya.

Papel ng potassium ion (k⁺)

Ang mga potassium ions (K⁺) ay hindi direktang lumahok sa mga reaksyon ng redox ngunit nagsisilbing mga ion na balanse ng singil sa electrolyte at bumubuo ng potassium aluminate (kalo₂) bilang isang natutunaw na kumplikado. Pinapanatili nila ang electrolyte conductivity at neutrality ngunit hindi natupok o ginawa sa proseso ng redox.

Buod na may potassium aluminate sa equation ng reaksyon

Balanseng reaksyon ng anode kabilang ang potassium aluminate:

2Al+2KOH+6H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑+4H₂O

o pinasimple:

2Al+2KOH+2H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑

Ang equation na ito ay malinaw na may kasamang potassium aluminate (kalo₂) bilang pangunahing produkto ng aluminyo oksihenasyon sa KOH electrolyte.

Buod ：

Sinasalamin nito ang pangunahing proseso ng electrochemical sa mga baterya ng aluminyo-air na tumatakbo sa potassium hydroxide solution, na nagtatampok ng pagbuo ng potassium aluminate bilang pangunahing produkto at hydrogen gas bilang produkto ng gilid, na may mga potassium ions na kumikilos bilang mga carrier ng electrolyte ngunit hindi direktang kasangkot sa redox

Mga aplikasyon ng al-air generator power lamp

• Ang emergency power supply
  ay nagbibigay ng maaasahang suporta sa pag -iilaw at kapangyarihan sa panahon ng mga power outages o emergency na sitwasyon.

• Ang mga pagsisikap sa kaluwagan ng kalamidad
  na angkop para sa pantulong na pantulong sa mga zone ng salungatan, mga kampo ng mga refugee, at mga site ng kalamidad, tinitiyak ang pangunahing pag -iilaw at pagsingil ng aparato.

• Mga Aktibidad sa Panlabas
  na Portable Lighting at Mobile Power Source para sa Camping, Field Research, Hiking, at iba pang mga panlabas na sitwasyon.

• Ang pag -iilaw ng seguridad sa gabi
  ay nagbibigay ng ligtas na pag -iilaw sa gabi, pagpapahusay ng seguridad sa madilim na kapaligiran.

• Ang mga singil ng mobile device
  ay singilin ang mga telepono, digital camera, maliit na tagahanga, at iba pang mga aparato sa pamamagitan ng USB at Type-C port.

• Ang mapagkukunan ng kapaligiran ng friendly na kapaligiran
  ay gumagamit ng mga electrolyte ng kapaligiran tulad ng tubig -alat, na walang paggawa ng polusyon o nakakapinsalang basura, at berde at napapanatiling.

Kung mayroon kang anumang mga katanungan o nais na makisali sa mga teknikal na talakayan tungkol sa mga prinsipyo ng henerasyon ng aluminyo-air at mga teknolohiya ng pagmamanupaktura, o tungkol sa al-air generator at al-air generator power lamp products at kanilang mga aplikasyon, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnay sa amin.

Inaanyayahan namin ang pakikipagtulungan at pagpapalitan ng kaalaman upang isulong ang pag-unlad at praktikal na paggamit ng mga solusyon sa enerhiya ng aluminyo-air.

Kung nais mo ito ng mas pormal, palakaibigan, o maigsi, makakatulong ako na ayusin nang naaayon!