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塩水がアルカリ電解質に置き換えられると、アルミニウム電池の発電原理と反応プロセスが異なります。以下は詳細な分析です。
アルミニウム電池は、レドックス反応を介して、水酸化カリウム（KOH）アルカリ電解質溶液のカソードとして、空気からのアノードとしてのアルミニウムと酸素を使用することにより、電力を生成します。
詳細な反応プロセス：
1。アノード（アルミニウム電極）： アルミニウムは、アルカリ環境で酸化反応を起こし、電子を失い、アルミン酸イオンを形成します。水酸化カリウムの存在により、生成されたアルミン酸塩は、主に溶液中にテトラヒドロキサオルミネートイオン[al（oh）₄]⁻）の形で存在します。
al +4oh⁻→[al（oh）₄]⁻ + 3e-
2。カソード（空気電極）： 空気からの酸素がカソード表面上で減少し、水と反応して水酸化物イオン（OH⁻）を形成します。このプロセスでは、通常、活性炭やその他の非優先金属触媒などの活性化エネルギーを低下させるための触媒が必要です。
o₂ +2h₂o +4e⁻→4oh⁻
3。電解質（KOH溶液）： 水酸化カリウム溶液は、高濃度の水酸化物イオンを提供し、アルミニウムの酸化と酸素の還元を促進します。同時に、それはイオン導体として機能し、バッテリー内の電荷バランスを維持します。
4。全体的な反応： アノードとカソードの反応を組み合わせることで、全体的な反応方程式が得られます。電荷と原子の数のバランスをとるために、通常、4つのアルミニウム原子に基づいています。
4AL +3O₂ +6H₂O + 4KOH→4K [al（OH）₄]
またはイオン形式で書かれています：
4AL +3O₂ +6H₂O +4OH⁻→4 [al（oh）₄]⁻
5。反応生成物： 反応の主な生成物は、KOH溶液に溶解するテトラヒドロキソアルミネート（k [al（oh（oh）₄]））です。場合によっては、溶液が過飽和である場合、水酸化アルミニウム（Al（OH）₃）沈殿物が形成される場合があります。
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ノート：
不快感フィルム： 非アルカリ性または弱いアルカリ性環境では、酸化物膜がアルミニウム表面に簡単に形成され、反応が妨げられます。ただし、高濃度のKOH溶液では、この酸化物膜が溶解しているため、アルミニウムが酸化され続けることができます。
水素進化反応（HER）： アルカリ条件下では、アルミニウムは水素進化反応を受ける可能性もあります。これは、バッテリーの効率を低下させる副反応です。
2AL +6H₂O +2OH⁻→2 [al（oh）₄]⁻ +3H₂
水素進化反応を抑制するために、通常、いくつかの合金要素または阻害剤が追加されます。
実用的なアプリケーション： アルミニウム空気バッテリーは非常に高い理論的エネルギー密度を持っていますが、実用的な用途は、電解質、温度、電流密度の濃度など、さまざまな要因の影響を受けます。
概要：
バッテリーは、アルミニウムの酸化と酸素の減少を通じて電気エネルギーを生成し、最終製品は主にテトラヒドロキサアルミネート
k [al（oh）₄] を電解質に溶解します。
電解質粉末水酸化カリウムkoh）溶液では、反応原理は次のとおりです。
| ステップ |
方程式 |
説明 |
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| アノード（メイン） |
al +4oh⁻→[al（oh）₄]⁻ +3e⁻ |
アルミニウム酸化 |
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| カソード（メイン） |
o₂ +2h₂o +4e⁻→4oh⁻ |
酸素還元 |
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| AL3⁺Precipitation |
4AL +3O₂ +6H₂O +4OH⁻→4 [al（oh）₄]⁻ |
AL3⁺Precipitation |
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| 全体的な反応 |
4AL +3O₂ +6H₂O + 4KOH→4K [al（OH）₄]
または
4AL +3O₂ +6H₂O + 4KOH→4KALO₂⋅XH2O
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主な反応の最終製品は、水溶性4K [al（oh）₄]またはkalo₂です |
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| アノード側の反応 |
2AL +6H₂O→2AL（OH）₃↓ +3H₂↑ |
水素進化 |
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2時間以上使用を停止します
ランプを2時間以上使用しない場合は、電解質または塩水を注ぎ、電気化学反応を完全に停止します。これは、不必要な電力損失を防ぐのに役立ちます。
流動性を毎日確認してください
ランプ内の水酸化アルミニウムを監視し、固体粒子が滑らかに流れるのを止め、古い溶液を注ぎ、新鮮な電解質または塩水に置き換え、LFが長すぎると、粒子が硬化し、洗浄が困難になる可能性があります。
長期ストレージ
ランプを保管する前に、電解質溶液または塩水を空にし、バッテリーコンパートメントと電極プレートをきれいにし、乾燥させます。これにより、損傷を防ぎ、将来の使用のためにランプを良好な状態に保ちます。
⚠警告：
電解質の流動性を定期的に確認してください
塩水流動性を定期的に確認してください⚠
接続されたデバイスの消費電力に応じて、塩水の流動性は4〜6時間ごとにチェックする必要があります。
液体が厚くなったり、流動的になったりすると、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。
cury最適な動作を確保するには、必要に応じてすぐに新鮮な塩水で清掃して交換します。
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