หลักการปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าและผลิตภัณฑ์หลักของหลอดไฟอัล-แอร์ไฟในอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์

การอภิปรายทางเทคนิคและการแลกเปลี่ยนความรู้เกี่ยวกับหลักการผลิตพลังงานและการใช้งานจริงของเครื่องกำเนิดอลูมิเนียม-แอร์

ในสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) ปฏิกิริยาแบตเตอรี่อลูมิเนียมอากาศเกี่ยวข้องกับการเกิดออกซิเดชันอลูมิเนียมที่ขั้วบวกและการลดลงของออกซิเจนที่แคโทดผลิตโพแทสเซียมอะลูมิเนียม (Kalo₂) เป็นผลิตภัณฑ์ที่บรรจุอลูมิเนียมที่ละลายได้หลัก

หลักการปฏิกิริยาในการแก้ปัญหา KOH

ปฏิกิริยาขั้วบวก (ออกซิเดชัน):

อลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับ KOH และน้ำเพื่อสร้างโพแทสเซียมอลูมิเนต (Kalo₂) และก๊าซไฮโดรเจน (H₂) ปฏิกิริยาที่สมดุลคือ:

2AL+2KOH+6H₂O→2KALO₂+3H₂↑+4H₂O

แม่นยำยิ่งขึ้นง่ายขึ้นเป็น:

2AL+2KOH+2H₂O→2KALO₂+3H₂↑

สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าอลูมิเนียมออกซิไดซ์เป็นโพแทสเซียมอะลูมิเนตในขณะที่ก๊าซไฮโดรเจนวิวัฒนาการเป็นผลิตภัณฑ์ด้านข้าง

ปฏิกิริยาแคโทด (ลด):

ออกซิเจนจากอากาศจะลดลงในอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์:

O₂+2H₂O+4E− → 4OH−

ปฏิกิริยาโดยรวม:

การรวมปฏิกิริยาแอโนดและแคโทดปฏิกิริยาของเซลล์โดยรวมสามารถเขียนเป็น::

4AL+4KOH+6H₂O+3O₂→4KALO₂+3H₂O+6OH−

หรือง่ายขึ้นทั่วไปเพื่อแสดงการก่อตัวของโพแทสเซียมอะลูมิเนตและก๊าซไฮโดรเจน:

2AL+2KOH+2H₂O→2KALO₂+3H₂↑

ปฏิกิริยาหลักและด้านข้าง

ปฏิกิริยาหลัก: การก่อตัวของโพแทสเซียมอะลูมิเนต (kalo₂) ผ่านการเกิดออกซิเดชันอลูมิเนียมในสารละลายอัลคาไลน์ นี่คือปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าที่ต้องการในการผลิตไฟฟ้า

ปฏิกิริยาด้านข้าง (กาฝาก): วิวัฒนาการของไฮโดรเจนจากการกัดกร่อนอลูมิเนียมซึ่งใช้อลูมิเนียมและอิเล็กโทรไลต์โดยไม่ต้องผลิตพลังงานไฟฟ้าที่มีประโยชน์ลดประสิทธิภาพ

นอกจากนี้โพแทสเซียมอลูมิเนต (kalo₂) สามารถไฮโดรไลซ์และตกตะกอนเป็นอลูมิเนียมไฮดรอกไซด์:

kalo₂+2h₂o⇌koh+al (OH) ₃↓

ที่นี่อลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำ (AL (OH) ₃) ตกตะกอนเป็นผลพลอยได้ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการนำไฟฟ้าและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

บทบาทของโพแทสเซียมไอออน (K⁺)

โพแทสเซียมไอออน (K⁺) ไม่ได้มีส่วนร่วมโดยตรงในปฏิกิริยารีดอกซ์ แต่ทำหน้าที่เป็นไอออนที่มีประจุปรับสมดุลในอิเล็กโทรไลต์และสร้างโพแทสเซียมอะลูมิเนต (kalo₂) เป็นคอมเพล็กซ์ที่ละลายน้ำได้ พวกเขารักษาค่าการนำไฟฟ้าอิเล็กโทรไลต์และความเป็นกลาง แต่ไม่ได้บริโภคหรือผลิตในกระบวนการรีดอกซ์

สรุปด้วยโพแทสเซียมอลูมิเนตในสมการปฏิกิริยา

ปฏิกิริยาแอโนดที่สมดุลรวมถึงโพแทสเซียมอลูมิเนต:

2AL+2KOH+6H₂O→2KALO₂+3H₂↑+4H₂O

หรือง่ายขึ้น:

2AL+2KOH+2H₂O→2KALO₂+3H₂↑

สมการนี้รวมถึงโพแทสเซียมอะลูมิเนต (kalo₂) อย่างชัดเจนเป็นผลิตภัณฑ์หลักของการเกิดออกซิเดชันอลูมิเนียมในอิเล็กโทรไลต์ KOH

สรุป:

สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นถึงกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าหลักในแบตเตอรี่อลูมิเนียมและอากาศที่ทำงานในสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์โดยเน้นการก่อตัวของโพแทสเซียมอะลูมิเนตเป็นผลิตภัณฑ์หลักและก๊าซไฮโดรเจนเป็นผลิตภัณฑ์ด้านข้างโดยมีโพแทสเซียมไอออนทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการอิเล็กโทรไลต์

แอพพลิเคชั่นของหลอดไฟอัล-แอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

• แหล่งจ่ายไฟฉุกเฉิน
  ให้แสงที่เชื่อถือได้และการสนับสนุนพลังงานในระหว่างการหยุดทำงานของพลังงานหรือสถานการณ์ฉุกเฉิน

• ความพยายามในการบรรเทาภัยพิบัติ
  ที่เหมาะสมสำหรับความช่วยเหลือด้านมนุษยธรรมในเขตความขัดแย้งค่ายผู้ลี้ภัยและสถานที่เกิดภัยพิบัติเพื่อให้แน่ใจว่าแสงพื้นฐานและการชาร์จอุปกรณ์

• กิจกรรมกลางแจ้ง
  แสงไฟพกพาและแหล่งพลังงานมือถือสำหรับการตั้งแคมป์การวิจัยภาคสนามการเดินป่าและสถานการณ์กลางแจ้งอื่น ๆ

• แสงสว่างด้านความปลอดภัยในเวลากลางคืน
  ให้แสงสว่างที่ปลอดภัยในเวลากลางคืนเพิ่มความปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่มืดมิด

• อุปกรณ์ชาร์จอุปกรณ์พกพา
  ชาร์จโทรศัพท์กล้องดิจิตอลพัดลมขนาดเล็กและอุปกรณ์อื่น ๆ ผ่านพอร์ต USB และ Type-C

• แหล่งพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
  ใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเช่นน้ำเค็มไม่ก่อให้เกิดมลพิษหรือของเสียที่เป็นอันตรายและเป็นสีเขียวและยั่งยืน

หากคุณมีข้อสงสัยใด ๆ หรือต้องการมีส่วนร่วมในการอภิปรายทางเทคนิคเกี่ยวกับหลักการสร้างแบตเตอรี่อลูมิเนียมและเทคโนโลยีการผลิตและเทคโนโลยีการผลิตอัล-แอร์และผลิตภัณฑ์หลอดไฟอัล-แอร์และแอพพลิเคชั่นของพวกเขา

เรายินดีต้อนรับการทำงานร่วมกันและการแลกเปลี่ยนความรู้เพื่อพัฒนาการพัฒนาและการใช้งานจริงของโซลูชั่นพลังงานอลูมิเนียมอากาศ

หากคุณต้องการให้มันเป็นทางการเป็นมิตรหรือกระชับมากขึ้นฉันสามารถช่วยปรับตาม!