Mae'r batri aer metel yn ddeunydd gweithredol sy'n defnyddio metelau â photensial electrod negyddol, megis magnesiwm, alwminiwm, sinc, mercwri a haearn, fel yr electrod negyddol, ac ocsigen neu ocsigen pur yn yr aer fel yr electrod positif.Batri aer sinc yw'r batri yr ymchwiliwyd iddo fwyaf ac a ddefnyddir fwyaf yn y gyfres batri aer metel.Yn ystod yr 20 mlynedd diwethaf, mae gwyddonwyr wedi gwneud llawer o ymchwil ar batri sinc-aer eilaidd.Mae Sanyo Corporation of Japan wedi cynhyrchu batri sinc-aer eilaidd gallu mawr.Mae'r batri sinc-aer ar gyfer tractor â foltedd o 125V a chynhwysedd o 560A · h wedi'i ddatblygu trwy ddefnyddio'r dull cylchrediad aer a grym electro-hydrolig.Adroddir ei fod wedi'i gymhwyso mewn cerbydau, a gall ei ddwysedd cerrynt rhyddhau gyrraedd 80mA / cm2, a gall yr uchafswm gyrraedd 130mA / cm2.Mae rhai cwmnïau yn Ffrainc a Japan yn defnyddio'r dull o gylchredeg slyri sinc i gynhyrchu cerrynt eilaidd aer sinc, ac mae adferiad sylweddau gweithredol yn cael ei wneud y tu allan i'r batri, gyda'r egni penodol gwirioneddol o 115W · h/kg

Prif fanteision batri aer metel:

1) Egni penodol uwch.Gan fod y deunydd gweithredol a ddefnyddir yn yr electrod aer yn ocsigen yn yr awyr, mae'n ddihysbydd.Mewn theori, mae cynhwysedd yr electrod positif yn ddiddiwedd.Yn ogystal, mae'r deunydd gweithredol y tu allan i'r batri, felly mae egni damcaniaethol penodol y batri aer yn llawer mwy na'r electrod metel ocsid cyffredinol.Yn gyffredinol, mae egni damcaniaethol penodol y batri aer metel yn fwy na 1000W · h/kg, sy'n perthyn i'r cyflenwad pŵer cemegol ynni uchel.
(2) Mae'r pris yn rhad.Nid yw'r batri sinc-aer yn defnyddio metelau gwerthfawr drud fel electrodau, ac mae'r deunyddiau batri yn ddeunyddiau cyffredin, felly mae'r pris yn rhad.
(3) Perfformiad sefydlog.Yn benodol, gall y batri sinc-aer weithio ar ddwysedd cerrynt uchel ar ôl defnyddio electrod sinc mandyllog powdr ac electrolyt alcalïaidd.Os defnyddir ocsigen pur i gymryd lle aer, gellir gwella'r perfformiad rhyddhau yn fawr hefyd.Yn ôl cyfrifiad damcaniaethol, gellir cynyddu'r dwysedd presennol tua 20 gwaith.

Mae gan y batri aer metel yr anfanteision canlynol:

1）, ni ellir selio'r batri, sy'n hawdd achosi sychu a chodi'r electrolyte, gan effeithio ar gynhwysedd a bywyd y batri.Os defnyddir electrolyt alcalïaidd, mae hefyd yn hawdd achosi carboniad, gan gynyddu ymwrthedd mewnol y batri, ac effeithio ar y gollyngiad.
2）, mae'r perfformiad storio gwlyb yn wael, oherwydd bydd y trylediad aer yn y batri i'r electrod negyddol yn cyflymu hunan-ollwng yr electrod negyddol.
3）, mae angen homogenization mercwri ar y defnydd o sinc mandyllog fel yr electrod negyddol.Mae mercwri nid yn unig yn niweidio iechyd gweithwyr ond hefyd yn llygru'r amgylchedd, ac mae angen ei ddisodli gan atalydd cyrydiad di-mercwri.

Mae'r batri aer metel yn ddeunydd gweithredol sy'n defnyddio metelau â photensial electrod negyddol, megis magnesiwm, alwminiwm, sinc, mercwri a haearn, fel yr electrod negyddol, ac ocsigen neu ocsigen pur yn yr aer fel yr electrod positif.Yn gyffredinol, defnyddir hydoddiant dyfrllyd electrolyt alcalïaidd fel datrysiad electrolyte batri aer metel.Os defnyddir lithiwm, sodiwm, calsiwm, ac ati â photensial electrod mwy negyddol fel yr electrod negyddol, oherwydd gallant adweithio â dŵr, dim ond electrolyt organig nad yw'n ddyfrllyd fel electrolyt solet sy'n gwrthsefyll ffenol neu electrolyte anorganig fel ateb halen LiBF4 y gall cael ei ddefnyddio.

Magnesiwm-aer batri

Gall unrhyw bâr o fetel â photensial electrod negyddol ac electrod aer ffurfio batri aer metel cyfatebol.Mae potensial electrod magnesiwm yn gymharol negyddol ac mae'r cyfwerth electrocemegol yn gymharol fach.Gellir ei ddefnyddio i baru gyda'r electrod aer i ffurfio batri aer magnesiwm.Cyfwerth electrocemegol magnesiwm yw 0.454g/(A · h) Ф=- 2.69V。 Egni damcaniaethol penodol batri magnesiwm-aer yw 3910W · h/kg, sef 3 gwaith yn fwy na batri aer sinc a 5 ~ 7 gwaith yn fwy na batri lithiwm.Mae polyn negyddol y batri magnesiwm-aer yn magnesiwm, mae'r polyn positif yn ocsigen yn yr awyr, yr electrolyte yw datrysiad KOH, a gellir defnyddio'r ateb electrolyt niwtral hefyd.
Capasiti batri mawr, potensial cost isel a diogelwch cryf yw manteision allweddol batris ïon magnesiwm.Mae nodwedd divalent ïon magnesiwm yn ei gwneud hi'n bosibl cario a storio mwy o daliadau trydan, gyda dwysedd ynni damcaniaethol o 1.5-2 gwaith o batri lithiwm.Ar yr un pryd, mae magnesiwm yn hawdd ei echdynnu a'i ddosbarthu'n eang.Mae gan Tsieina fantais gwaddol adnoddau absoliwt.Ar ôl gwneud batri magnesiwm, ei fantais cost posibl a phriodoledd diogelwch adnoddau yn uwch na batri lithiwm.O ran diogelwch, ni fydd dendrite magnesiwm yn ymddangos ar begwn negyddol y batri ïon magnesiwm yn ystod y cylch codi tâl a gollwng, a all osgoi twf dendrite lithiwm yn y batri lithiwm rhag tyllu'r diaffram ac achosi'r batri i gylched byr, tân a ffrwydriad.Mae'r manteision uchod yn gwneud batri magnesiwm yn cael rhagolygon datblygu gwych a photensial.

O ran datblygiad diweddaraf batris magnesiwm, mae Sefydliad Ynni Qingdao yr Academi Gwyddorau Tsieineaidd wedi gwneud cynnydd da mewn batris uwchradd magnesiwm.Ar hyn o bryd, mae wedi torri trwy'r tagfeydd technegol yn y broses weithgynhyrchu o fatris eilaidd magnesiwm, ac wedi datblygu un gell gyda dwysedd ynni o 560Wh / kg.Gall cerbyd trydan gyda batri aer magnesiwm cyflawn a ddatblygwyd yn Ne Korea yrru 800 cilomedr yn llwyddiannus, sef pedair gwaith yr ystod gyfartalog o gerbydau batri lithiwm cyfredol.Mae nifer o sefydliadau Japaneaidd, gan gynnwys Batri Kogawa, Nikon, Nissan Automobile, Prifysgol Japan Tohoku, Rixiang City, Miyagi Prefecture, a sefydliadau ymchwil diwydiant-prifysgol eraill ac adrannau'r llywodraeth yn hyrwyddo ymchwil gallu mawr batri aer magnesiwm yn weithredol.Dyluniodd Zhang Ye, grŵp ymchwil Coleg Peirianneg Modern Prifysgol Nanjing, ac eraill electrolyt gel haen dwbl, a sylweddolodd amddiffyn anod metel magnesiwm a rheoleiddio cynhyrchion rhyddhau, a chael batri aer magnesiwm gyda dwysedd ynni uchel ( 2282 W h · kg-1, yn seiliedig ar ansawdd yr holl electrodau aer ac electrodau negyddol magnesiwm), sy'n llawer uwch na'r batri aer magnesiwm gyda'r strategaethau aloi anod a gwrth-cyrydu electrolyt yn y llenyddiaeth gyfredol.
Yn gyffredinol, mae'r batri magnesiwm yn dal i fod yn y cam archwilio rhagarweiniol ar hyn o bryd, ac mae ffordd bell i fynd eto cyn hyrwyddo a chymhwyso ar raddfa fawr.