Megtekintések: 0 Szerző: A webhelyszerkesztő közzététele: 2025-04-28 Origin: Telek
Műszaki vita és tudáscsere az alumínium-levegő generátorok energiatermelési alapelveiről és gyakorlati alkalmazásairól
A kálium-hidroxid (KOH) oldatban az alumínium-levegő akkumulátor reakciói az anód alumínium-oxidációját és az oxigéncsökkentést jelentik a katódnál, kálium-aluminátot (kalo₂) termelve, mint a fő oldható alumíniumtartalmú terméket, valamint a hidrogéngázt, mint mellékterméket.
Reakció elv KOH oldatban
Anód (oxidációs) reakció:
Az alumínium reagál KOH -val és vízzel, hogy kálium -aluminátot (KALO₂) és hidrogéngázt (H₂) képezzen. A kiegyensúlyozott reakció:
2AL+2KOH+6H₂O → 2KALO₂+3H₂ ↑+4H₂O
Pontosabban, egyszerűsítve:
2AL+2KOH+2H₂O → 2KALO₂+3H₂ ↑
Ez azt mutatja, hogy az alumínium oxidálódik, hogy kálium aluminát képződjön, míg a hidrogéngáz melléktermékként fejlődik ki.
Katód (redukciós) reakció:
A levegőből származó oxigén csökken az lúgos elektrolitban:
O₂+2H₂O+4e− → 4OH−
Általános reakció:
Az anód és a katód reakciók kombinálásával a teljes sejtreakció írható:
4AL+4KOH+6H₂O+3O₂ → 4KALO₂+3H₂O+6OH−
vagy gyakrabban egyszerűsítve, hogy megmutassák a kálium aluminát és a hidrogéngáz képződését:
2AL+2KOH+2H₂O → 2KALO₂+3H₂ ↑
Fő és oldalsó reakciók
Fő reakció: Kálium -aluminát képződése (KALO₂) lúgos oldatban történő alumínium -oxidáció révén. Ez a kívánt elektrokémiai reakció, amely felelős a villamosenergia -termelésért.
Oldal (parazita) reakció: Az alumínium korrózióból származó hidrogén evolúció, amely alumíniumot és elektrolitot fogyaszt anélkül, hogy hasznos elektromos energiát termelne, csökkentve a hatékonyságot.
Ezenkívül a kálium aluminát (kalo₂) hidrolizálhat és alumínium -hidroxidként kicsaphat:
Kalo₂+2h₂o⇌koh+al (oh) ₃ ↓
Itt az oldhatatlan alumínium -hidroxid (AL (OH) ₃) melléktermékként csapódik be, amely befolyásolhatja az elektrolit vezetőképességét és az akkumulátor teljesítményét.
A kálium -ion szerepe (k⁺)
A káliumionok (K⁺) nem vesznek részt közvetlenül a redox reakciókban, hanem töltés-kiegyensúlyozó ionokként szolgálnak az elektrolitban, és kálium aluminátát képeznek (KALO₂) oldható komplexként. Fenntartják az elektrolit vezetőképességét és semlegességét, de nem fogyasztják vagy előállítják a redox folyamatban.
Összegzés a kálium -alumináttal a reakció egyenletben
Kiegyensúlyozott anód -reakció, beleértve a kálium aluminátát:
2AL+2KOH+6H₂O → 2KALO₂+3H₂ ↑+4H₂O
vagy egyszerűsített:
2AL+2KOH+2H₂O → 2KALO₂+3H₂ ↑
Ez az egyenlet kifejezetten magában foglalja a kálium aluminátát (KALO₂), mint a KOH elektrolit alumínium -oxidációjának fő terméke.
Összegzés :
Reakciótípus | Reakció egyenlet | Reakciótermékek | Megjegyzés |
Fő reakció (alumínium -oxidáció) | 2AL+2KOH+2H₂O → 2KALO₂+3H₂ ↑ | Kálium alumináta (kalo₂) Hidrogén (H₂) | Kalo₂ a fő oldható termék, a H₂ egy melléktermék |
Oxigéncsökkentés | O₂+2H₂O+4e− → 4OH− | Hidroxil -ion (OH⁻ | Pozitív elektród reakció |
Kálium aluminát hidrolízis | Kalo₂+2h₂o⇌koh+al (oh) ₃ ↓ | Alumínium -hidroxid csapadék (AL (OH) ₃)) | Melléktermék, befolyásolja az akkumulátor teljesítményét |
Ez tükrözi a kálium-hidroxid-oldatban működő alumínium-levegő akkumulátorok alapvető elektrokémiai eljárását, kiemelve a kálium aluminát képződését, mint a fő terméket, és a hidrogéngáz, mint melléktermék, a kálium-ionok elektrolithordozóként működnek, de nem közvetlenül vesznek részt a redoxon.
A sürgősségi tápegység
megbízható megvilágítást és energiatámogatást biztosít az áramkimaradások vagy a vészhelyzetek során.
katasztrófaelhárítási erőfeszítések , biztosítva az alapvető világítást és az eszközöket.
A konfliktuszónák, a menekülttáborok és a katasztrófahelyek humanitárius segélyekhez megfelelő
Kültéri tevékenységek
Hordozható világítás és mobil energiaforrás kempinghez, terepi kutatáshoz, túrázáshoz és egyéb kültéri forgatókönyvekhez.
Az éjszakai biztonsági világítás
biztonságos megvilágítást biztosít éjjel, javítva a biztonságot sötét környezetben.
A mobilkészülék töltése
telefonokat, digitális kamerákat, kis ventilátorokat és egyéb eszközöket USB és C típusú portokon keresztül.
A környezetbarát energiaforrás
környezetbarát elektrolitokat, például sós vizet használ, nem okoz szennyezést vagy káros hulladékot, és zöld és fenntartható.
Ha bármilyen kérdése van, vagy szeretne részt venni műszaki vitákban az alumínium-levegő akkumulátor-előállítási alapelveiről és gyártási technológiáiról, vagy az al-Air generátorról és az al-Air Generator Power Lamp termékekről és azok alkalmazásáról, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot.
Üdvözöljük az együttműködést és a tudáscserét az alumínium-levegő energiamegoldások fejlesztésének és gyakorlati felhasználásának előmozdítása érdekében.
Ha formálisabb, barátságosabb vagy tömörebben akarja, segíthetek ennek megfelelően alkalmazkodni!