Metal-hava batareyası mənfi elektrod kimi maqnezium, alüminium, sink, civə və dəmir kimi mənfi elektrod potensialı olan metalları, müsbət elektrod kimi isə havadakı oksigen və ya təmiz oksigeni istifadə edən aktiv materialdır.Sink-hava batareyası metal-hava batareyası seriyasında ən çox araşdırılan və geniş istifadə olunan batareyadır.Son 20 ildə elm adamları ikinci dərəcəli sink-hava batareyası üzərində çoxlu araşdırmalar aparıblar.Yaponiyanın Sanyo korporasiyası böyük tutumlu ikinci dərəcəli sink-hava batareyası istehsal etmişdir.125V gərginlikli və 560A · saat tutumlu traktor üçün sink-hava akkumulyatoru hava və elektrohidravlik qüvvə dövriyyəsi üsulu ilə işlənib hazırlanmışdır.Onun nəqliyyat vasitələrində tətbiq olunduğu və onun boşalma cərəyanının sıxlığının 80mA/sm2, maksimumunun isə 130mA/sm2-ə çatdığı bildirilir.Fransa və Yaponiyadakı bəzi şirkətlər sink-hava ikincil cərəyanı istehsal etmək üçün sink məhlulunun dövriyyəsi üsulundan istifadə edirlər və aktiv maddələrin bərpası 115W · h/kq faktiki xüsusi enerji ilə batareyadan kənarda həyata keçirilir.

Metal hava batareyasının əsas üstünlükləri:

1) Daha yüksək xüsusi enerji.Hava elektrodunda istifadə olunan aktiv maddə havadakı oksigen olduğundan, tükənməzdir.Nəzəri olaraq, müsbət elektrodun tutumu sonsuzdur.Bundan əlavə, aktiv material batareyanın xaricindədir, buna görə də hava batareyasının nəzəri xüsusi enerjisi ümumi metal oksid elektrodundan daha böyükdür.Metal hava batareyasının nəzəri xüsusi enerjisi ümumiyyətlə yüksək enerjili kimyəvi enerji təchizatına aid olan 1000W · h/kq-dan çoxdur.
(2) Qiymət ucuzdur.Sink-hava batareyası elektrod kimi bahalı qiymətli metallardan istifadə etmir və akkumulyatorun materialları ümumi materiallardır, buna görə də qiymət ucuzdur.
(3) Sabit performans.Xüsusilə, sink-hava batareyası toz məsaməli sink elektrod və qələvi elektrolitdən istifadə etdikdən sonra yüksək cərəyan sıxlığında işləyə bilər.Təmiz oksigen havanı əvəz etmək üçün istifadə edilərsə, boşalma performansı da çox yaxşılaşdırıla bilər.Nəzəri hesablamaya görə, cari sıxlığı təxminən 20 dəfə artırmaq olar.

Metal hava batareyası aşağıdakı çatışmazlıqlara malikdir:

1）, batareya möhürlənə bilməz, bu da elektrolitin qurumasına və qalxmasına səbəb olur, batareyanın tutumuna və ömrünə təsir göstərir.Qələvi elektrolit istifadə edilərsə, karbonatlaşmaya səbəb olmaq, batareyanın daxili müqavimətini artırmaq və boşalmaya təsir etmək də asandır.
2）, yaş saxlama performansı zəifdir, çünki batareyada havanın mənfi elektroda yayılması mənfi elektrodun öz-özünə boşalmasını sürətləndirəcəkdir.
3）, mənfi elektrod kimi məsaməli sinkin istifadəsi civənin homogenləşməsini tələb edir.Merkuri təkcə işçilərin sağlamlığına zərər vermir, həm də ətraf mühiti çirkləndirir və civə olmayan korroziya inhibitoru ilə əvəz edilməlidir.

Metal-hava batareyası mənfi elektrod kimi maqnezium, alüminium, sink, civə və dəmir kimi mənfi elektrod potensialı olan metalları, müsbət elektrod kimi isə havadakı oksigen və ya təmiz oksigeni istifadə edən aktiv materialdır.Qələvi elektrolit sulu məhlulu ümumiyyətlə metal-hava batareyasının elektrolit məhlulu kimi istifadə olunur.Mənfi elektrod kimi daha çox mənfi elektrod potensialına malik litium, natrium, kalsium və s. istifadə edilərsə, çünki onlar su ilə reaksiya verə bilirlərsə, yalnız fenola davamlı bərk elektrolit kimi sulu olmayan üzvi elektrolit və ya LiBF4 duz məhlulu kimi qeyri-üzvi elektrolit ola bilər. istifadə olunsun.

Maqnezium-hava batareyası

Mənfi elektrod potensialı və hava elektrodu olan istənilən metal cütü müvafiq metal-hava batareyası yarada bilər.Maqneziumun elektrod potensialı nisbətən mənfi, elektrokimyəvi ekvivalenti isə nisbətən kiçikdir.Maqnezium hava batareyası yaratmaq üçün hava elektrodu ilə cütləşdirmək üçün istifadə edilə bilər.Maqneziumun elektrokimyəvi ekvivalenti 0,454q/(A · h) Ф=- 2,69V。 Maqnezium-hava batareyasının nəzəri xüsusi enerjisi 3910W · h/kq-dır ki, bu da sink-hava batareyasının enerjisindən 3 dəfə və 5~ Litium batareyadan 7 dəfə.Maqnezium-hava batareyasının mənfi qütbü maqneziumdur, müsbət qütb havada oksigendir, elektrolit KOH məhluludur və neytral elektrolit məhlulu da istifadə edilə bilər.
Böyük batareya tutumu, aşağı qiymət potensialı və güclü təhlükəsizlik maqnezium ion batareyalarının əsas üstünlükləridir.Maqnezium ionunun divalent xarakteristikası litium batareyasının 1,5-2 qat nəzəri enerji sıxlığı ilə daha çox elektrik yükünü daşımağa və saxlamağa imkan verir.Eyni zamanda, maqnezium asanlıqla çıxarılır və geniş yayılmışdır.Çin mütləq resurs təchizat üstünlüyünə malikdir.Maqnezium batareyasını hazırladıqdan sonra onun potensial xərc üstünlüyü və resurs təhlükəsizliyi atributu litium batareyadan daha yüksəkdir.Təhlükəsizliyə gəldikdə, şarj və boşalma dövrü zamanı maqnezium dendrit maqnezium ion batareyasının mənfi qütbündə görünməyəcək, bu da litium batareyada litium dendrit artımının diafraqmanı deşməsinə və batareyanın qısa qapanmasına, yanğına və yanmasına səbəb ola bilər. partlayış.Yuxarıda göstərilən üstünlüklər maqnezium batareyasının böyük inkişaf perspektivlərinə və potensialına malik olmasını təmin edir.

Maqnezium batareyalarının ən son inkişafı ilə əlaqədar olaraq, Çin Elmlər Akademiyasının Qingdao Enerji İnstitutu maqnezium ikincil batareyalarında yaxşı irəliləyiş əldə etdi.Hal-hazırda, maqnezium ikincil batareyalarının istehsalı prosesində texniki darboğazı aşdı və enerji sıxlığı 560Wh / kq olan tək bir hüceyrə hazırladı.Cənubi Koreyada hazırlanmış tam maqnezium hava akkumulyatoruna malik elektrik avtomobili 800 kilometr məsafəni uğurla qət edə bilir ki, bu da hazırkı litium akkumulyatorla işləyən avtomobillərin orta məsafəsindən dörd dəfə çoxdur.Kogawa Battery, Nikon, Nissan Automobile, Yaponiyanın Tohoku Universiteti, Rixiang City, Miyagi Prefecture və digər sənaye-universitet-tədqiqat institutları və dövlət idarələri daxil olmaqla bir sıra Yapon qurumları maqnezium hava batareyasının böyük tutumlu tədqiqatını fəal şəkildə təşviq edirlər.Nankin Universitetinin Müasir Mühəndislik Kollecinin tədqiqat qrupu Zhang Ye və başqaları maqnezium metal anodunun qorunmasını və boşalma məhsullarının tənzimlənməsini həyata keçirən və yüksək enerji sıxlığına malik maqnezium hava batareyası əldə edən iki qatlı gel elektrolit hazırladılar ( 2282 W h · kq-1, bütün hava elektrodlarının və maqnezium mənfi elektrodlarının keyfiyyətinə əsaslanaraq), bu, cari ədəbiyyatda lehimli anod və antikorroziya elektrolit strategiyaları ilə maqnezium hava batareyasından xeyli yüksəkdir.
Ümumiyyətlə, maqnezium batareyası hələ də ilkin kəşfiyyat mərhələsindədir və geniş miqyaslı tanıtım və tətbiqə qədər hələ çox uzun bir yol var.