铝空气电池的研究进展及应用前景

第3 9卷 20 0 9年

第1期 2月

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铝空气电池的研究进展及应用前景 鞠克江，刘长瑞，长斌，唐薛娟琴 (西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安 7 05 ) 10 5

摘要：结合近年来铝空气电池的发展状况，重点论述了新型铝阳极的开发、铝合金阳极的活化机理以及空气电极和电解液 添加剂的研究。针对铝空气电池的研究现状，出了开发低功耗铝空气电池的构想。提

关键词：空气电池；铝阳极；电化学性能；低功耗 中图分类号： M9 14 T 1 .1文献标识码： A文章编号：0 1 5 9 2 0 )1 0 0—0 10—17 (0 90—0 5 3

Re e r h p o r s nd a plc to o pe t fa u i u i a t r e s a c r g e s a p i a i n pr s c s o l m n m a r b te is

J e i g L U C a gr iT G C a gbn XUE J a—i U K—a, I h n—u, AN h n—i, jn u n q n ( colfMe l ryE gneig, ia nvr t f A ci c r n eh o g, i a, ha x 10 5 C i ) Sho o t l g n ier au n X’ n U i syo rht t e d Tc nl y X’ n S a n i 0 5, hn ei eu a o 7 a Ab ta t B sdo h e eo me t tts fau n m i b teisi ee t e r,h eeo me t fn w au n m n d,h sr c: ae nt ed vlp n au miu ar atr rcn as ted v lp n e lmiu a o e te s o l e n y o a tv ton m e ha im faumi um n dea d t er s a c faran d d ee to ye a d tv s we em an yd s u s d. ec n e t ci ai c ns o l n a o n h e e r h o i o ean l r l t d ii e r i l ic se Th o c p c o e eo i o po rc ns m pto umi um i te iswa r ug ta c r i o t e rs a c

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铝空气电池以空气中的氧为正极活性物质，铝合金为负极活性物质，空气中的氧气通过气体扩散电极到达电化学反应界面， A反应，出电能…。铝空气电池具有无毒、 与 l放无污染、比能量高、内阻小、储存寿命长、价格相对便宜、工艺技术要求较低及能再生利用等优点，有一定的发展前景。

开始研究铝空气电池，并研制了 1 W的铝空气电池组_。 k 5』

2铝空气电池的关键技术 铝空气电池存在的主要问题有：阳极的腐蚀及表面的铝

钝化，电解液的循环系统、空气电极性能的改进，价格低廉、

1铝空气电池的研究现状 铝空气电池的研究工作取得了较大进展，已开始研制电动汽车用的大容量、高能量密度的电池。对使用各类电池与普通氢氧燃料电池的电动车辆比较可知，相同条件下使用在铝空气电池的电动车辆，本高出约 2%,已明显好于使成 5这用铅酸电池和 MH N电池的电动车，/i随着燃料价格的增长，

催化活性好的催化剂的研制等。合金化可降低铝合金的自 腐蚀速率，提高铝合金的电位。铝阳极的放电效率在实际放电过程中较低的问题，困扰着铝空气电池的发展。对于电解液循环系统，生成的沉淀与电解液分离以及选择沉淀、将分离装置的问题，都需要进一步研究。空气电极常用的 P和 l

Ag等催化剂的价格高，需要开发新型催化剂。 2 1开发新型铝合金阳极材料 .

铝空气电池将有广阔的前景l引。可用于铝空气电池的 A- l G -合金、 G -n合金、 x0合金和 B W合金都已商 aMg M- aS R 88 D品化，还有人研制了负极用合金的中等功率电池及 A- a 1 . G S—负极电池-。哈尔滨工业大学于 2 nM 4 J 0世纪 8 0年代初 作者简介：

从表 1可知，金属空气电池常用的金属中， l A是除

L以 i 外理论比能量最高的，的标准电极电位低，一2 3 它为 .0 V

(S S E,放电过程中可提供更高的功率。在总能量相 V . H )在 同的情况下，铝空气电池的质量是铅酸电池的1%, 5可提高

鞠克江(94,山东， 18一)男，人西安建筑科技大学冶金工程学院硕士生，研究方向：镁空气电池阳极材料，铝、本文联系 人； 刘长瑞(9 2,,西人， 1 5一)男陕西安建筑科技大学冶金工程学院教授级高级工程师，究方向：研轻金属材料及制备工艺； 唐长斌(9 3,,西人， 1 7一)男陕西安建筑科技大学金工程学院讲师，究方向：台研材料腐蚀与防护；

薛娟琴(9 6,陕西人， 1 6一)女，西安建筑科技大学冶金工程学院教授，究方向：研化工冶金环境保护和资源综合利用。 基金项目：西省工业攻关项目(0 7 0—2陕 20 K 61 )