The metal magnesium air battery is on the market, and its capacity is 5~7 times that of lithium battery. Will it be the new direction of power battery?

मेटल-एयर ब्याट्री एक सक्रिय सामग्री हो जसले नकारात्मक इलेक्ट्रोड सम्भाव्यता भएका धातुहरू जस्तै म्याग्नेसियम, एल्युमिनियम, जस्ता, पारा र फलामलाई नकारात्मक इलेक्ट्रोडको रूपमा प्रयोग गर्दछ, र सकारात्मक इलेक्ट्रोडको रूपमा हावामा रहेको अक्सिजन वा शुद्ध अक्सिजन।जस्ता-एयर ब्याट्री धातु-एयर ब्याट्री श्रृंखलामा सबैभन्दा अनुसन्धान गरिएको र व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको ब्याट्री हो।गत 20 वर्षमा, वैज्ञानिकहरूले माध्यमिक जिंक-एयर ब्याट्रीमा धेरै अनुसन्धान गरेका छन्।जापानको सान्यो कर्पोरेशनले ठूलो क्षमताको माध्यमिक जिंक-एयर ब्याट्री उत्पादन गरेको छ।125V को भोल्टेज र 560A · h क्षमता भएको ट्रयाक्टरको लागि जिंक-एयर ब्याट्री हावा र इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक बल सर्कुलेशन विधि प्रयोग गरी विकसित गरिएको छ।यो सवारी साधनहरूमा लागू गरिएको छ, र यसको डिस्चार्ज वर्तमान घनत्व 80mA/cm2 पुग्न सक्छ, र अधिकतम 130mA/cm2 पुग्न सक्छ भनेर रिपोर्ट गरिएको छ।फ्रान्स र जापानका केही कम्पनीहरूले जस्ता-एयर सेकेन्डरी करेन्ट उत्पादन गर्न जिंक स्लरीको परिसंचरण गर्ने विधि प्रयोग गर्छन्, र सक्रिय पदार्थहरूको रिकभरी ब्याट्री बाहिर 115W · h/kg को वास्तविक विशिष्ट ऊर्जाको साथ गरिन्छ।

मेटल-एयर ब्याट्रीको मुख्य फाइदाहरू:

1) उच्च विशिष्ट ऊर्जा।हावा इलेक्ट्रोडमा प्रयोग हुने सक्रिय सामग्री हावामा अक्सिजन भएको हुनाले, यो अपरिहार्य छ।सिद्धान्तमा, सकारात्मक इलेक्ट्रोडको क्षमता अनन्त छ।थप रूपमा, सक्रिय सामग्री ब्याट्री बाहिर छ, त्यसैले हावा ब्याट्री को सैद्धांतिक विशिष्ट ऊर्जा सामान्य धातु अक्साइड इलेक्ट्रोड भन्दा धेरै ठूलो छ।मेटल एयर ब्याट्रीको सैद्धान्तिक विशिष्ट ऊर्जा सामान्यतया 1000W · h/kg भन्दा बढी हुन्छ, जुन उच्च-ऊर्जा रासायनिक विद्युत आपूर्तिसँग सम्बन्धित छ।
(2) मूल्य सस्तो छ।जस्ता-एयर ब्याट्रीले महँगो बहुमूल्य धातुहरूलाई इलेक्ट्रोडको रूपमा प्रयोग गर्दैन, र ब्याट्री सामग्रीहरू सामान्य सामग्री हुन्, त्यसैले मूल्य सस्तो छ।
(3) स्थिर प्रदर्शन।विशेष गरी, जस्ता-एयर ब्याट्रीले पाउडर पोरस जस्ता इलेक्ट्रोड र क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गरेपछि उच्च वर्तमान घनत्वमा काम गर्न सक्छ।यदि शुद्ध अक्सिजन हावा प्रतिस्थापन गर्न प्रयोग गरिन्छ, डिस्चार्ज प्रदर्शन पनि धेरै सुधार गर्न सकिन्छ।सैद्धान्तिक गणना अनुसार, वर्तमान घनत्व लगभग 20 गुणा वृद्धि गर्न सकिन्छ।

मेटल-एयर ब्याट्रीमा निम्न बेफाइदाहरू छन्:

१), ब्याट्रीलाई सिल गर्न सकिँदैन, जसले इलेक्ट्रोलाइटको क्षमता र जीवनलाई असर गर्ने, सुकाउने र बढ्नको लागि सजिलो हुन्छ।यदि क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गरिन्छ भने, यसले कार्बोनेसन निम्त्याउन पनि सजिलो हुन्छ, ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोध बढाउँछ, र डिस्चार्जलाई असर गर्छ।
2）, भिजेको भण्डारण प्रदर्शन खराब छ, किनभने ब्याट्रीमा हावाको नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा प्रसारले नकारात्मक इलेक्ट्रोडको स्व-डिस्चार्जलाई गति दिनेछ।
3）, नकारात्मक इलेक्ट्रोडको रूपमा झरझरा जस्ताको प्रयोगलाई पारा होमोजेनाइजेसन चाहिन्छ।पाराले कामदारहरूको स्वास्थ्यलाई मात्र हानी गर्दैन तर वातावरणलाई पनि प्रदूषित गर्छ, र गैर-पारा जंग अवरोधकद्वारा प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक छ।

म्याग्नेसियम-एयर ब्याट्री

नकारात्मक इलेक्ट्रोड सम्भाव्यता र वायु इलेक्ट्रोडको साथ धातुको कुनै पनि जोडीले समान धातु-एयर ब्याट्री बनाउन सक्छ।म्याग्नेसियमको इलेक्ट्रोड क्षमता अपेक्षाकृत नकारात्मक छ र इलेक्ट्रोकेमिकल बराबर अपेक्षाकृत सानो छ।यसलाई म्याग्नेसियम एयर ब्याट्री बनाउन एयर इलेक्ट्रोडसँग जोड्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।म्याग्नेसियमको इलेक्ट्रोकेमिकल बराबर 0.454g/(A · h) Ф=- 2.69V. म्याग्नेसियम-एयर ब्याट्रीको सैद्धान्तिक विशिष्ट ऊर्जा 3910W · h/kg हो, जुन जिंक-एयर ब्याट्रीको 3 गुणा हो र 5~ लिथियम ब्याट्री को 7 गुणा।म्याग्नेसियम-एयर ब्याट्रीको नकारात्मक ध्रुव म्याग्नेसियम हो, सकारात्मक पोल हावामा अक्सिजन हो, इलेक्ट्रोलाइट KOH समाधान हो, र तटस्थ इलेक्ट्रोलाइट समाधान पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
ठुलो ब्याट्री क्षमता, कम लागत क्षमता र बलियो सुरक्षा म्याग्नेसियम आयन ब्याट्रीका प्रमुख फाइदाहरू हुन्।म्याग्नेसियम आयनको द्विविभाजन विशेषताले लिथियम ब्याट्रीको 1.5-2 गुणाको सैद्धान्तिक ऊर्जा घनत्वको साथ, थप विद्युतीय चार्जहरू बोक्न र भण्डारण गर्न सम्भव बनाउँछ।एकै समयमा, म्याग्नेशियम निकाल्न र व्यापक रूपमा वितरित गर्न सजिलो छ।चीनसँग पूर्ण स्रोत सम्पदा लाभ छ।म्याग्नेसियम ब्याट्री बनाएपछि, यसको सम्भावित लागत लाभ र स्रोत सुरक्षा विशेषता लिथियम ब्याट्री भन्दा उच्च छ।सुरक्षाको सन्दर्भमा, म्याग्नेसियम डेन्ड्राइट म्याग्नेसियम आयन ब्याट्रीको नकारात्मक ध्रुवमा चार्ज गर्ने र डिस्चार्ज गर्ने चक्रमा देखा पर्दैन, जसले लिथियम ब्याट्रीमा लिथियम डेन्ड्राइटको वृद्धिलाई डायाफ्राम छेड्ने र ब्याट्रीलाई सर्ट सर्किट, आगो र निम्त्याउनबाट बच्न सक्छ। विस्फोट।माथिका फाइदाहरूले म्याग्नेसियम ब्याट्रीमा ठूलो विकास सम्भावना र सम्भावनाहरू छन्।

म्याग्नेसियम ब्याट्रीको पछिल्लो विकासको सन्दर्भमा, चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेसको किंगदाओ इन्स्टिच्युट अफ एनर्जीले म्याग्नेसियम माध्यमिक ब्याट्रीहरूमा राम्रो प्रगति गरेको छ।हाल, यसले म्याग्नेसियम माध्यमिक ब्याट्रीहरूको निर्माण प्रक्रियामा प्राविधिक अवरोधहरू तोडेको छ, र 560Wh/kg को ऊर्जा घनत्वको साथ एकल सेल विकास गरेको छ।दक्षिण कोरियामा विकसित भएको पूर्ण म्याग्नेसियम एयर ब्याट्री भएको इलेक्ट्रिक गाडीले 800 किलोमिटर सफलतापूर्वक चलाउन सक्छ, जुन हालको लिथियम ब्याट्रीबाट चल्ने सवारीको औसत दायराको चार गुणा हो।कोगावा ब्याट्री, निकोन, निसान अटोमोबाइल, जापानको तोहोकु युनिभर्सिटी, रिक्सियाङ सिटी, मियागी प्रिफेक्चर र अन्य उद्योग-विश्वविद्यालय-अनुसन्धान संस्थाहरू र सरकारी विभागहरू लगायत धेरै जापानी संस्थाहरूले म्याग्नेसियम एयर ब्याट्रीको ठूलो क्षमताको अनुसन्धानलाई सक्रिय रूपमा बढावा दिइरहेका छन्।नान्जिङ विश्वविद्यालयको आधुनिक इन्जिनियरिङ कलेजको अनुसन्धान समूह झाङ ये र अरूले डबल-लेयर जेल इलेक्ट्रोलाइट डिजाइन गरे, जसले म्याग्नेसियम धातु एनोडको सुरक्षा र डिस्चार्ज उत्पादनहरूको नियमन महसुस गर्यो, र उच्च ऊर्जा घनत्वको साथ म्याग्नेसियम एयर ब्याट्री प्राप्त गर्यो। 2282 W h · kg-1, सबै वायु इलेक्ट्रोड र म्याग्नेसियम नकारात्मक इलेक्ट्रोडको गुणस्तरमा आधारित), जुन हालको साहित्यमा मिश्रित एनोड र एन्टी-कोरोसन इलेक्ट्रोलाइटको रणनीतिहरूको साथ म्याग्नेसियम एयर ब्याट्री भन्दा धेरै उच्च छ।
सामान्यतया, म्याग्नेसियम ब्याट्री अहिले पनि प्रारम्भिक अन्वेषण चरणमा छ, र ठूलो मात्रामा प्रवर्द्धन र आवेदन अघि जान अझै लामो बाटो छ।

पोस्ट समय: फेब्रुअरी-17-2023