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自制鋁空氣電池 一、說明： 1.目的 ： 通過幾種簡(jiǎn)易裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁空氣電池的模擬制作，并通過資料對(duì)其工作原理進(jìn)行了解。 2. 制作材料：鋁箔、碎木炭、木炭棒、鋁皮易拉罐、飽和食鹽水、餐巾紙、木棒、電池夾、直流電機(jī)、砂紙。 3.本電池電量大（如按高品質(zhì)的電池方法制作，可達(dá)1.5v），安全、無毒、無易燃物質(zhì)，材料易得。二. 制作鋁空氣電池 1.層疊式電池，不做介紹（因效率太低）； 2.棒式電池： 取一根一端有開口的木炭棒，再取一張餐巾紙，緊緊地包裹 在木炭棒上，用飽和食鹽水浸濕，再取一張鋁箔緊緊地包裹在 木炭棒上面，用一個(gè)電池夾一端夾在木炭棒的開口處，一端夾在電機(jī)一極上，用另一個(gè)電池夾一端夾在鋁箔上，一端夾在電機(jī)另一極上，這時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電壓約0.8v左右； 3.高品質(zhì)電池 取一個(gè)鋁皮易拉罐，用剪刀剪去罐蓋，再用砂紙卷成筒狀（有沙面朝外）磨掉易拉罐里的膠層，再取一張餐巾紙，使其緊貼罐壁，再倒入一些飽和食鹽水，使其浸潤(rùn)餐巾紙，再插入一根木炭棒，并在其周圍填上碎木炭，用木棒壓實(shí)，直至裝滿為止，用一個(gè)電池夾一端夾在木炭棒的開口處，一端夾在電機(jī)一極上，用另一個(gè)電池夾一端夾在鋁皮上，，一端夾在電機(jī)另一極上，這時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電壓約1.5v左右； 附： 1.制作鋁空氣電池視頻地址： http://v.youku.com/v_show/id_XMTI5MjM4MTMy.html 2.有關(guān)資料及工作原理： 1. 鋁空氣電池的工作原理： 鋁空氣電池的化學(xué)反應(yīng)與鋅空氣電池類似，鋁空氣電池以高純度鋁Al（含鋁99.99％）為負(fù)極、氧為正極，以氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液為電解質(zhì)，鋁攝取空氣中的氧，在電池放電時(shí)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，鋁和氧作用轉(zhuǎn)化為氧化鋁；鋁空氣電池的進(jìn)展十分迅速，它在EV上的應(yīng)用已取得良好效果，是一種很有發(fā)展前途的空氣電池。 2. 鋁空氣電池的構(gòu)造： 在單體電池中以鋁為負(fù)極、氧為正極，在鋁空氣電池兩側(cè)有一對(duì)輔助空氣電極，作為鋁空氣電池正極，在工作時(shí)只消耗鋁和少量的水。 3. 鋁空氣電池的特點(diǎn) (1)比能量大-鋁空氣電池的理論比能量可達(dá)8100Wh/kg，目前的鋁空氣電池的實(shí)際比能量只達(dá)到350Wh/kg，但也是鉛酸電池的7～8倍、鎳氫電池的5.8倍、鋰電池的2.3倍。采用鋁空氣電池后，車輛能夠明顯地提高續(xù)駛里程，國(guó)外有關(guān)資料介紹，美國(guó)加利福尼亞州在使用鋁空氣電池的電動(dòng)汽車上，有過只更換一次鋁電極續(xù)駛里程達(dá)1600km的記錄。 （2）質(zhì)量輕-我國(guó)開發(fā)和研制的牽引用動(dòng)力型鉛酸蓄電池的總能量為13.5kWh，總質(zhì)量為375kg。而同樣能量的鋁空氣電池總質(zhì)量?jī)H45kg，為鉛酸蓄電池質(zhì)量的12％。由于電池質(zhì)量大大減輕，車輛的整備質(zhì)量也降低，可以提高車輛的裝載能量或延長(zhǎng)續(xù)駛里程。 （3）鋁沒有毒性和危險(xiǎn)性-鋁對(duì)人體不會(huì)造成傷害，可以回收循環(huán)使用，不污染環(huán)境。鋁的原材料豐富，已具有大規(guī)模的鋁冶煉廠，生產(chǎn)成本較低。鋁回收再生方便，回收再生成本也較低。而且可以采用更換鋁電極的方法，來解決鋁空氣電池充電較慢的問題。雖然鋁空氣電池含有高的比能量，但比功率較低，充電和放電速度比較緩慢，電壓滯后，自放電率較大，需要采用熱管理系統(tǒng)來防止鋁空氣電池工作時(shí)的過熱?？傮w上說鋁空氣電池是一種很有發(fā)展前途的電池。 |
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