Principi di reazione elettrochimica e prodotti principali della lampada di alimentazione del generatore al-air nell'elettrolita alcalino

Discussione tecnica e scambio di conoscenze sui principi di generazione di energia e applicazioni pratiche dei generatori di aria in alluminio

Nella soluzione di idrossido di potassio (KOH), le reazioni della batteria in alluminio-aria comportano l'ossidazione dell'alluminio nel prodotto anodo e dell'ossigeno sul catodo, producendo alluminato di potassio (kalo₂) come principale prodotto contenente alluminio solubile, insieme all'idrogeno come prodotto laterale.

Principio di reazione nella soluzione KOH

Reazione anodo (ossidazione):

L'alluminio reagisce con KOH e acqua per formare alluminato di potassio (kalo₂) e gas idrogeno (H₂). La reazione equilibrata è:

2al+2KOH+6H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑+4H₂O

Più precisamente, semplificato come:

2al+2KOH+2H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑

Ciò mostra l'alluminio ossidato per formare alluminato di potassio, mentre l'idrogeno si evolve come prodotto laterale.

Catodo (riduzione) Reazione:

L'ossigeno dall'aria è ridotto nell'elettrolita alcalino:

O₂+2H₂O+4E− → 4OH−

Reazione complessiva:

Combinando le reazioni di anodo e catodo, la reazione cellulare complessiva può essere scritta come:

4al+4KOH+6H₂O+3O₂ → 4Kalo₂+3H₂O+6OH−

o più comunemente semplificato per mostrare la formazione di alluminato di potassio e idrogeno GA:

2al+2KOH+2H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑

Reazioni principali e laterali

Reazione principale: formazione di alluminato di potassio (kalo₂) attraverso l'ossidazione dell'alluminio in soluzione alcalina. Questa è la reazione elettrochimica desiderata responsabile della generazione di elettricità.

Reazione laterale (parassita): evoluzione dell'idrogeno dalla corrosione di alluminio, che consuma alluminio ed elettrolita senza produrre energia elettrica utile, riducendo l'efficienza.

Inoltre, l'alluminato di potassio (kalo₂) può idrolizzarsi e precipitare come idrossido di alluminio:

Kalo₂+2H₂O⇌KOH+AL (OH) ₃ ↓

Qui, l'idrossido di alluminio insolubile (AL (OH) ₃) precipita come sottoprodotto, che può influire sulla conducibilità degli elettroliti e le prestazioni della batteria.

Ruolo dello ione di potassio (K⁺)

Gli ioni di potassio (K⁺) non partecipano direttamente alle reazioni redox ma fungono da ioni bilancianti a carica nell'elettrolita e formano alluminato di potassio (Kalo₂) come complesso solubile. Mantengono conducibilità e neutralità degli elettroliti ma non sono consumati o prodotti nel processo redox.

Riepilogo con alluminato di potassio nell'equazione di reazione

Reazione anodo bilanciata che include alluminato di potassio:

2al+2KOH+6H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑+4H₂O

o semplificato:

2al+2KOH+2H₂O → 2Kalo₂+3H₂ ↑

Questa equazione include esplicitamente alluminato di potassio (Kalo₂) come prodotto principale dell'ossidazione dell'alluminio nell'elettrolita KOH.

Riepilogo:

Ciò riflette il processo elettrochimico centrale nelle batterie in alluminio-aria che operano in soluzione di idrossido di potassio, evidenziando la formazione di alluminato di potassio come prodotto principale e idrogeno a gas come prodotto laterale, con ioni di potassio che agiscono come vettori elettroliti ma non direttamente coinvolti nel redox

Applicazioni della lampada di alimentazione del generatore al-air

• L'alimentazione di emergenza
  fornisce illuminazione affidabile e supporto di energia durante le interruzioni di corrente o le situazioni di emergenza.

• Gli sforzi di soccorso in caso di calamità
  adatti agli aiuti umanitari nelle zone di conflitto, nei campi profughi e nei siti di catastrofi, garantendo l'illuminazione di base e la ricarica del dispositivo.

• Attività all'aperto
  illuminazione portatile e fonte di energia mobile per campeggio, ricerca sul campo, escursioni e altri scenari all'aperto.

• L'illuminazione della sicurezza notturna
  offre un'illuminazione sicura di notte, migliorando la sicurezza in ambienti oscuri.

• I dispositivi mobili caricano
  telefoni, telecamere digitali, piccoli ventilatori e altri dispositivi tramite porte USB e di tipo C.

• La fonte di energia ecologica
  utilizza elettroliti ecologici come l'acqua salata, non producendo inquinamento o rifiuti dannosi ed è verde e sostenibile.

Se hai delle richieste o desideri impegnarti in discussioni tecniche relative ai principi di generazione di batterie in alluminio-aria e alle tecnologie di produzione, o sul generatore di al-AIR e sui prodotti lampade alimentatore al-air e le loro applicazioni, non esitare a contattarci.

Accogliamo con favore la collaborazione e lo scambio di conoscenze per far avanzare lo sviluppo e l'uso pratico delle soluzioni energetiche in alluminio.

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