ກ
9. ກົນໄກການຜະລິດຂອງ Aluminum-Air Generator ໂຄມໄຟພະລັງງານ ຂັບເຄື່ອນໂດຍການແກ້ໄຂ Electrolyte ເປັນດ່າງແລະລັກສະນະການຜະລິດຂອງ Potassium Aluminate ທີ່ລະລາຍ' (ແຜ່ນອາລູມິນຽມ + ຝຸ່ນ Electrolyte + ນ້ໍາ = Generator).
ຖ້ານ້ໍາເຄັມຖືກແທນທີ່ດ້ວຍ electrolyte ເປັນດ່າງ, ຫຼັກການການຜະລິດພະລັງງານແລະຂະບວນການປະຕິກິລິຍາຂອງຫມໍ້ໄຟອາລູມິນຽມອາກາດຈະແຕກຕ່າງກັນ. ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນການວິເຄາະລາຍລະອຽດ:
ແບດເຕີລີ່ອາລູມິນຽມ - ອາກາດຜະລິດໄຟຟ້າໂດຍໃຊ້ອາລູມິນຽມເປັນ anode ແລະອົກຊີເຈນຈາກອາກາດເປັນ cathode ໃນການແກ້ໄຂ electrolyte potassium hydroxide (KOH) ໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາ redox.
ຂະບວນການປະຕິກິລິຍາລະອຽດ:
1. Anode (Aluminum Electrode): ອະລູມິນຽມຜ່ານປະຕິກິລິຍາ oxidation ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນດ່າງ, ສູນເສຍເອເລັກໂຕຣນິກແລະປະກອບເປັນ ions aluminate. ເນື່ອງຈາກການປະກົດຕົວຂອງໂພແທດຊຽມ ໄຮໂດຣໄຊ, ອາລູມີນຽມທີ່ສ້າງຂຶ້ນຕົ້ນຕໍແມ່ນມີຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງ tetrahydroxoaluminate ions [Al(OH)₄]⁻) ໃນການແກ້ໄຂ.
Al + 4OH⁻ → [Al(OH)₄]⁻ + 3e−
2. Cathode (Air Electrode): ອົກຊີເຈນຈາກອາກາດຖືກຫຼຸດລົງຢູ່ດ້ານ cathode, reacting ກັບນ້ໍາເພື່ອສ້າງເປັນ hydroxide ions (OH⁻). ໂດຍປົກກະຕິຂະບວນການນີ້ຕ້ອງການຕົວເລັ່ງເພື່ອຫຼຸດພະລັງງານການກະຕຸ້ນ, ເຊັ່ນ: ຄາບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານ ຫຼື ທາດເລັ່ງການໂລຫະທີ່ບໍ່ມີຄ່າອື່ນໆ.
O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻
3. Electrolyte (KOH Solution): ການແກ້ໄຂໂພແທດຊຽມ hydroxide ໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນສູງຂອງ hydroxide ions, ສົ່ງເສີມການຜຸພັງຂອງອາລູມິນຽມແລະການຫຼຸດຜ່ອນອົກຊີເຈນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວນໍາ ionic, ຮັກສາຄວາມສົມດູນຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ.
4. ປະຕິກິລິຍາໂດຍລວມ: ການສົມທົບປະຕິກິລິຍາ anode ແລະ cathode ໃຫ້ສົມຜົນຕິກິຣິຍາໂດຍລວມ. ເພື່ອດຸ່ນດ່ຽງຄ່າບໍລິການແລະຈໍານວນຂອງປະລໍາມະນູ, ມັນປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນອີງໃສ່ 4 ປະລໍາມະນູອາລູມິນຽມ:
4Al + 3O₂ + 6H₂O + 4KOH → 4K[Al(OH)₄]
ຫຼືຂຽນໃນຮູບແບບ ionic:
4Al + 3O₂ + 6H₂O + 4OH⁻ → 4[Al(OH)₄]⁻
5. ຜະລິດຕະພັນປະຕິກິລິຍາ: ຜະລິດຕະພັນຕົ້ນຕໍຂອງປະຕິກິລິຍາແມ່ນໂພແທດຊຽມ tetrahydroxoaluminate (K[Al(OH)₄]), ເຊິ່ງລະລາຍໃນການແກ້ໄຂ KOH. ໃນບາງກໍລະນີ, ຖ້າຫາກວ່າການແກ້ໄຂແມ່ນ oversaturated, ອາລູມິນຽມ hydroxide (Al(OH)₃) precipitate ອາດຈະປະກອບ.
ຫມາຍເຫດ ເພີ່ມ
ເຕີມ:
Passivation Film: ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ບໍ່ແມ່ນເປັນດ່າງຫຼືເປັນດ່າງອ່ອນໆ, ແຜ່ນ oxide ປະກອບໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໃນດ້ານອາລູມິນຽມ, ຂັດຂວາງການຕິກິຣິຍາ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນການແກ້ໄຂ KOH ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ, ຮູບເງົາອອກຊິເຈນນີ້ຖືກລະລາຍ, ຮັບປະກັນວ່າອາລູມິນຽມສາມາດສືບຕໍ່ oxidize.
ປະຕິກິລິຍາວິວັດທະນາການໄຮໂດເຈນ (HER): ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ເປັນດ່າງ, ອາລູມິນຽມອາດຈະໄດ້ຮັບປະຕິກິລິຍາວິວັດທະນາການໄຮໂດເຈນ, ເຊິ່ງເປັນປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງທີ່ຫຼຸດລົງປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ.
2Al + 6H₂O + 2OH⁻ → 2[Al(OH)₄]⁻ + 3H₂
ເພື່ອສະກັດກັ້ນປະຕິກິລິຍາວິວັດທະນາການໄຮໂດເຈນ, ບາງອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມຫຼືຕົວຍັບຍັ້ງແມ່ນຖືກເພີ່ມ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກພາກປະຕິບັດ: ຫມໍ້ໄຟອາລູມິນຽມອາກາດມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທາງທິດສະດີສູງຫຼາຍ, ແຕ່ການປະຕິບັດການປະຕິບັດແມ່ນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກປັດໃຈຕ່າງໆ, ເຊັ່ນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ electrolyte, ອຸນຫະພູມແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນ.
ສະຫຼຸບ:
ແບດເຕີຣີຜະລິດພະລັງງານໄຟຟ້າໂດຍຜ່ານການຜຸພັງຂອງອາລູມິນຽມແລະການຫຼຸດຜ່ອນອົກຊີ, ຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍຕົ້ນຕໍແມ່ນໂພແທດຊຽມ tetrahydroxoaluminate
K[Al(OH)₄] ທີ່ລະລາຍໃນ electrolyte.
ໃນ Electrolyte Powder Potassium Hydroxide KOH) ການແກ້ໄຂ, ຫຼັກການປະຕິກິລິຍາມີດັ່ງນີ້:
| ຂັ້ນຕອນ |
ສົມຜົນ |
ຄໍາອະທິບາຍ |
|
| Anode (ຫຼັກ) |
Al + 4OH⁻ → [Al(OH)₄]⁻ + 3e⁻ |
ອະລູມິນຽມ oxidation |
|
| Cathode (ຫຼັກ) |
O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻ |
ການຫຼຸດຜ່ອນອົກຊີເຈນ |
|
| Al3⁺ຝົນ |
4Al + 3O₂ + 6H₂O + 4OH⁻ → 4[Al(OH)₄]⁻ |
Al3⁺ຝົນ |
|
| ປະຕິກິລິຍາໂດຍລວມ |
4Al + 3O₂ + 6H₂O + 4KOH → 4K[Al(OH)₄]
ຫຼື
4Al + 3O₂ + 6H₂O + 4KOH → 4KAlO₂ ⋅xH2O
|
ຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍຂອງປະຕິກິລິຍາຫຼັກແມ່ນ 4K[Al(OH)₄] ທີ່ລະລາຍໃນນໍ້າ ຫຼື KALO₂ |
|
| ປະຕິກິລິຍາດ້ານຂ້າງ Anode |
2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂↑ |
ວິວັດທະນາການ Hydrogen |
|
10. ການເກັບຮັກສາ, ການທໍາຄວາມສະອາດ & ສະບັບນ້ໍາແລະການບໍາລຸງຮັກສາ
ຢຸດການໃຊ້ຫຼາຍກວ່າ 2 ຊົ່ວໂມງ
ຖ້າທ່ານບໍ່ໃຊ້ໂຄມໄຟເປັນເວລາຫຼາຍກວ່າ 2 ຊົ່ວໂມງ, ຈົ່ງຖອກ electrolyte ຫຼືນ້ໍາເຄັມອອກເພື່ອຢຸດຕິກິຣິຍາໄຟຟ້າຢ່າງສົມບູນ, ນີ້ຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນການສູນເສຍພະລັງງານທີ່ບໍ່ຈໍາເປັນ.
ກວດເບິ່ງປະຈໍາວັນສໍາລັບ Flowability
ຕິດຕາມກວດກາອາລູມິນຽມ hydroxide ພາຍໃນໂຄມໄຟ, ຖ້າອະນຸພາກຂອງແຂງຢຸດເຊົາການໄຫຼລຽບ, ຖອກເອົາການແກ້ໄຂເກົ່າອອກແລະປ່ຽນແທນດ້ວຍ electrolyte ສົດຫຼືນ້ໍາເຄັມ, ຖ້າປະໄວ້ດົນເກີນໄປ, ອະນຸພາກອາດຈະແຂງ, ເຮັດໃຫ້ການເຮັດຄວາມສະອາດມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ.
ການເກັບຮັກສາໃນໄລຍະຍາວ
ກ່ອນທີ່ຈະເກັບໂຄມໄຟ, ລ້າງນ້ຳເຄັມ ຫຼືນ້ຳເຄັມໃຫ້ໝົດ, ລ້າງຊ່ອງແບັດເຕີຣີ ແລະແຜ່ນເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະເຮັດໃຫ້ມັນແຫ້ງ. ນີ້ປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍແລະຮັກສາໂຄມໄຟຂອງທ່ານໃນສະພາບທີ່ດີສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນອະນາຄົດ.
⚠ ຄຳເຕືອນ:
ກວດເຊັກ Electrolyte Fluidity ເປັນປົກກະຕິ ⚠
ການນໍາໃຊ້
Aluminum-Air Generator ສໍາລັບຫຼາຍກວ່າ 8 ຊົ່ວໂມງ: ຖ້າທ່ານຕ້ອງການໃຊ້ເຄື່ອງປັ່ນໄຟຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເປັນເວລາຫຼາຍກວ່າ 8 ຊົ່ວໂມງ, ມີສອງທາງເລືອກ. ທໍາອິດ, ເມື່ອທ່ານເຂົ້າຫາເຄື່ອງຫມາຍ 8 ຊົ່ວໂມງ, ກວດເບິ່ງລະດັບຂອງແຫຼວຢູ່ໃນຫ້ອງເພື່ອຮັບປະກັນວ່າມັນຍັງຈົມຢູ່ໃນແຜ່ນ electrode ຢ່າງເຕັມສ່ວນ. ຖ້າລະດັບນ້ໍາຫຼຸດລົງ, ຕື່ມນ້ໍາຈໍານວນນ້ອຍໆຕາມຄວາມຕ້ອງການ. ຖ້ານ້ໍາບໍ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ແລະທ່ານຈໍາເປັນຕ້ອງສືບຕໍ່ໃຊ້ເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າ, ເປີດຝາກະທູ້ເທິງເພື່ອຊ່ວຍລະບາຍຄວາມຮ້ອນ. ນີ້ຈະປ້ອງກັນການ overheating ແລະຮັບປະກັນການປະຕິບັດທີ່ຫມັ້ນຄົງ.
ກວດເບິ່ງຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງນ້ຳເຄັມເປັນປະຈຳ ⚠
ຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງນ້ໍາເຄັມຄວນໄດ້ຮັບການກວດກາທຸກໆ 4-6 ຊົ່ວໂມງ, ຂຶ້ນກັບການໃຊ້ພະລັງງານຂອງອຸປະກອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່.
❌ ຖ້າຂອງແຫຼວກາຍເປັນນ້ຳໜາ ຫຼື ນ້ຳໜ້ອຍ ອາດຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບ.
✅ ເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ດີທີ່ສຸດ, ເຮັດຄວາມສະອາດແລະປ່ຽນແທນດ້ວຍນ້ໍາເຄັມສົດທັນທີຖ້າຕ້ອງການ.
ຈະສືບຕໍ່ພາກທີ 3