Quan điểm: 0 Tác giả: Trình chỉnh sửa trang web xuất bản Thời gian: 2025-04-28 Nguồn gốc: Địa điểm
Thảo luận kỹ thuật và trao đổi kiến thức về các nguyên tắc phát điện và ứng dụng thực tế của máy phát điện nhôm-không khí
Trong dung dịch kali hydroxit (KOH), các phản ứng pin nhôm-Air liên quan đến quá trình oxy hóa nhôm ở cực dương và giảm oxy ở catốt, tạo ra kali aluminate (Kalo₂) là sản phẩm chứa nhôm hòa tan chính, cùng với khí hydro là một sản phẩm bên.
Nguyên tắc phản ứng trong dung dịch KOH
Anode (oxy hóa) phản ứng:
Nhôm phản ứng với KOH và nước để tạo thành kali aluminate (Kalo₂) và khí hydro (H₂). Phản ứng cân bằng là:
2AL+2KOH+6H₂O → 2KALO₂+3H₂+4H₂O
Chính xác hơn, đơn giản hóa như:
2AL+2KOH+2H₂O → 2KALO₂+3H₂
Điều này cho thấy nhôm bị oxy hóa để tạo thành aluminate kali, trong khi khí hydro phát triển như một sản phẩm phụ.
Phản ứng catốt (giảm):
Oxy từ không khí bị giảm trong chất điện phân kiềm:
O₂+2H₂O+4E− → 4OH−
Phản ứng tổng thể:
Kết hợp các phản ứng cực dương và cực âm, phản ứng tổng thể tế bào có thể được viết là:
4AL+4KOH+6H₂O+3O₂ → 4KALO₂+3H₂O+6OH−
hoặc phổ biến hơn để hiển thị sự hình thành của kali aluminate và khí hydro:
2AL+2KOH+2H₂O → 2KALO₂+3H₂
Phản ứng chính và phụ
Phản ứng chính: Sự hình thành kali aluminate (Kalo₂) thông qua quá trình oxy hóa nhôm trong dung dịch kiềm. Đây là phản ứng điện hóa mong muốn chịu trách nhiệm phát điện.
Phản ứng bên (ký sinh trùng): Sự tiến hóa hydro từ ăn mòn nhôm, tiêu thụ nhôm và chất điện phân mà không tạo ra năng lượng điện hữu ích, giảm hiệu quả.
Ngoài ra, kali aluminate (Kalo₂) có thể thủy phân và kết tủa dưới dạng nhôm hydroxit:
Kalo₂+2H₂O⇌KOH+AL (OH) ₃
Ở đây, nhôm hydroxit (AL (AL ()) không hòa tan kết tủa như một sản phẩm phụ, có thể ảnh hưởng đến độ dẫn điện phân và hiệu suất của pin.
Vai trò của ion kali (K⁺)
Các ion kali (K⁺) không trực tiếp tham gia vào các phản ứng oxy hóa khử mà đóng vai trò là các ion cân bằng điện tích trong chất điện phân và tạo thành aluminate kali (Kalo₂) như một phức hợp hòa tan. Chúng duy trì độ dẫn điện và tính trung lập nhưng không được tiêu thụ hoặc sản xuất trong quá trình oxy hóa khử.
Tóm tắt với kali aluminate trong phương trình phản ứng
Phản ứng cực dương cân bằng bao gồm kali aluminate:
2AL+2KOH+6H₂O → 2KALO₂+3H₂+4H₂O
hoặc đơn giản hóa:
2AL+2KOH+2H₂O → 2KALO₂+3H₂
Phương trình này rõ ràng bao gồm kali aluminate (Kalo₂) là sản phẩm chính của quá trình oxy hóa nhôm trong chất điện phân KOH.
Bản tóm tắt:
Loại phản ứng | Phương trình phản ứng | Sản phẩm phản ứng | Nhận xét |
Phản ứng chính (quá trình oxy hóa nhôm) | 2AL+2KOH+2H₂O → 2KALO₂+3H₂ | Kali aluminate （kalo₂ hydro （h₂） | Kalo₂ là sản phẩm hòa tan chính, H₂ là sản phẩm phụ |
Giảm oxy | O₂+2H₂O+4E− → 4OH− | Ion hydroxyl （oh⁻ | Phản ứng điện cực dương |
Kali Aluminate thủy phân | Kalo₂+2H₂O⇌KOH+AL (OH) ₃ | Kết tủa nhôm hydroxit （Al (OH) ₃ ₃ | Sản phẩm phụ, ảnh hưởng đến hiệu suất của pin |
Điều này phản ánh quá trình điện hóa cốt lõi trong pin nhôm-không khí hoạt động trong dung dịch kali hydroxit, làm nổi bật sự hình thành aluminate kali là sản phẩm chính và khí hydro là sản phẩm phụ, với các ion kali hoạt động như chất điện phân nhưng không liên quan trực tiếp đến oxy hóa
Cung cấp điện khẩn cấp
cung cấp ánh sáng đáng tin cậy và hỗ trợ điện trong quá trình mất điện hoặc tình huống khẩn cấp.
Các nỗ lực cứu trợ thảm họa
phù hợp với viện trợ nhân đạo trong các khu vực xung đột, trại tị nạn và các địa điểm thảm họa, đảm bảo ánh sáng cơ bản và sạc thiết bị.
Các hoạt động ngoài trời
chiếu sáng di động và nguồn điện di động để cắm trại, nghiên cứu thực địa, đi bộ đường dài và các kịch bản ngoài trời khác.
Ánh sáng bảo mật ban đêm
cung cấp ánh sáng an toàn vào ban đêm, tăng cường bảo mật trong môi trường tối.
Thiết bị di động sạc
điện thoại, máy ảnh kỹ thuật số, quạt nhỏ và các thiết bị khác thông qua các cổng USB và Type-C.
Nguồn năng lượng thân thiện với môi trường
sử dụng các chất điện giải thân thiện với môi trường như nước mặn, không gây ô nhiễm hoặc chất thải có hại, và có màu xanh lá cây và bền vững.
Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào hoặc muốn tham gia vào các cuộc thảo luận kỹ thuật liên quan đến các nguyên tắc sản xuất và công nghệ sản xuất bằng pin nhôm và công nghệ sản xuất, hoặc về các sản phẩm đèn điện AL-AIR AIRTOR và AL-Air Generator và các ứng dụng của chúng, vui lòng liên hệ với chúng tôi.
Chúng tôi hoan nghênh sự hợp tác và trao đổi kiến thức để thúc đẩy sự phát triển và sử dụng thực tế các giải pháp năng lượng không khí nhôm.
Nếu bạn muốn nó trang trọng hơn, thân thiện hoặc súc tích, tôi có thể giúp điều chỉnh cho phù hợp!
