1 એ

 

મેટલ-એર બેટરી એ એક સક્રિય સામગ્રી છે જે નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત ધાતુઓનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે મેગ્નેશિયમ, એલ્યુમિનિયમ, ઝીંક, પારો અને આયર્ન, નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે અને હવામાં ઓક્સિજન અથવા શુદ્ધ ઓક્સિજન હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે.ઝીંક-એર બેટરી એ મેટલ-એર બેટરી શ્રેણીમાં સૌથી વધુ સંશોધન કરાયેલ અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી બેટરી છે.છેલ્લા 20 વર્ષોમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ સેકન્ડરી ઝિંક-એર બેટરી પર ઘણું સંશોધન કર્યું છે.જાપાનના સાન્યો કોર્પોરેશને મોટી ક્ષમતા ધરાવતી સેકન્ડરી ઝિંક-એર બેટરીનું ઉત્પાદન કર્યું છે.125V ના વોલ્ટેજ અને 560A · h ની ક્ષમતાવાળા ટ્રેક્ટર માટે ઝીંક-એર બેટરી હવા અને ઇલેક્ટ્રો-હાઈડ્રોલિક બળ પરિભ્રમણની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને વિકસાવવામાં આવી છે.એવું નોંધવામાં આવે છે કે તે વાહનોમાં લાગુ કરવામાં આવ્યું છે, અને તેની ડિસ્ચાર્જ વર્તમાન ઘનતા 80mA/cm2 સુધી પહોંચી શકે છે, અને મહત્તમ 130mA/cm2 સુધી પહોંચી શકે છે.ફ્રાન્સ અને જાપાનની કેટલીક કંપનીઓ ઝિંક-એર સેકન્ડરી કરંટ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઝિંક સ્લરીને ફરતી કરવાની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે, અને સક્રિય પદાર્થોની પુનઃપ્રાપ્તિ બેટરીની બહાર 115W · h/kg ની વાસ્તવિક ચોક્કસ ઊર્જા સાથે કરવામાં આવે છે.

મેટલ-એર બેટરીના મુખ્ય ફાયદા:

1) ઉચ્ચ ચોક્કસ ઊર્જા.એર ઇલેક્ટ્રોડમાં વપરાતી સક્રિય સામગ્રી હવામાં ઓક્સિજન હોવાથી, તે અખૂટ છે.સિદ્ધાંતમાં, હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડની ક્ષમતા અનંત છે.વધુમાં, સક્રિય સામગ્રી બેટરીની બહાર છે, તેથી એર બેટરીની સૈદ્ધાંતિક વિશિષ્ટ ઊર્જા સામાન્ય મેટલ ઓક્સાઇડ ઇલેક્ટ્રોડ કરતાં ઘણી મોટી છે.મેટલ એર બેટરીની સૈદ્ધાંતિક વિશિષ્ટ ઉર્જા સામાન્ય રીતે 1000W · h/kg કરતાં વધુ હોય છે, જે ઉચ્ચ-ઊર્જા રાસાયણિક પાવર સપ્લાય સાથે સંબંધિત છે.
(2) કિંમત સસ્તી છે.ઝીંક-એર બેટરી ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે મોંઘી કિંમતી ધાતુઓનો ઉપયોગ કરતી નથી, અને બેટરી સામગ્રી સામાન્ય સામગ્રી છે, તેથી કિંમત સસ્તી છે.
(3) સ્થિર કામગીરી.ખાસ કરીને, ઝીંક-એર બેટરી પાવડર છિદ્રાળુ ઝીંક ઇલેક્ટ્રોડ અને આલ્કલાઇન ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો ઉપયોગ કર્યા પછી ઉચ્ચ વર્તમાન ઘનતા પર કામ કરી શકે છે.જો હવાને બદલવા માટે શુદ્ધ ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો ડિસ્ચાર્જ કામગીરીમાં પણ ઘણો સુધારો થઈ શકે છે.સૈદ્ધાંતિક ગણતરી મુજબ, વર્તમાન ઘનતા લગભગ 20 ગણી વધારી શકાય છે.

મેટલ-એર બેટરીમાં નીચેના ગેરફાયદા છે:

1), બેટરીને સીલ કરી શકાતી નથી, જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટને સૂકવવા અને વધવા માટે સરળ છે, જે બેટરીની ક્ષમતા અને જીવનને અસર કરે છે.જો આલ્કલાઇન ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો તે કાર્બોનેશનનું કારણ બને છે, બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારમાં વધારો કરે છે અને ડિસ્ચાર્જને અસર કરે છે.
2), ભીનું સંગ્રહ પ્રદર્શન નબળું છે, કારણ કે બેટરીમાં હવાનું નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં પ્રસરણ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડના સ્વ-ડિસ્ચાર્જને વેગ આપશે.
3), નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે છિદ્રાળુ ઝીંકનો ઉપયોગ પારાના એકરૂપીકરણની જરૂર છે.પારો માત્ર કામદારોના સ્વાસ્થ્યને જ નુકસાન પહોંચાડતો નથી પરંતુ પર્યાવરણને પણ પ્રદૂષિત કરે છે, અને તેને બિન-પારા કાટ અવરોધક દ્વારા બદલવાની જરૂર છે.

મેટલ-એર બેટરી એ એક સક્રિય સામગ્રી છે જે નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત ધાતુઓનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે મેગ્નેશિયમ, એલ્યુમિનિયમ, ઝીંક, પારો અને આયર્ન, નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે અને હવામાં ઓક્સિજન અથવા શુદ્ધ ઓક્સિજન હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે.આલ્કલાઇન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ જલીય દ્રાવણનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે મેટલ-એર બેટરીના ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્રાવણ તરીકે થાય છે.જો વધુ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત સાથે લિથિયમ, સોડિયમ, કેલ્શિયમ, વગેરેનો નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, કારણ કે તે પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, માત્ર બિન-જલીય કાર્બનિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટ જેમ કે ફિનોલ-પ્રતિરોધક ઘન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ અથવા અકાર્બનિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટ જેમ કે LiBF4 મીઠું દ્રાવણ. વાપરેલુ.

1B

મેગ્નેશિયમ-એર બેટરી

નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત અને એર ઇલેક્ટ્રોડ સાથે મેટલની કોઈપણ જોડી અનુરૂપ મેટલ-એર બેટરી બનાવી શકે છે.મેગ્નેશિયમનું ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત પ્રમાણમાં નકારાત્મક છે અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સમકક્ષ પ્રમાણમાં નાનું છે.તેનો ઉપયોગ મેગ્નેશિયમ એર બેટરી બનાવવા માટે એર ઇલેક્ટ્રોડ સાથે જોડી બનાવવા માટે કરી શકાય છે.મેગ્નેશિયમનું વિદ્યુતરાસાયણિક સમકક્ષ 0.454g/(A · h) Ф=- 2.69V. મેગ્નેશિયમ-એર બેટરીની સૈદ્ધાંતિક વિશિષ્ટ ઊર્જા 3910W · h/kg છે, જે ઝીંક-એર બેટરીના 3 ગણી છે અને 5~ લિથિયમ બેટરીના 7 ગણા.મેગ્નેશિયમ-એર બેટરીનો નકારાત્મક ધ્રુવ મેગ્નેશિયમ છે, હકારાત્મક ધ્રુવ હવામાં ઓક્સિજન છે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ KOH દ્રાવણ છે, અને તટસ્થ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્રાવણનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે.
મોટી બેટરી ક્ષમતા, ઓછી કિંમતની સંભાવના અને મજબૂત સલામતી એ મેગ્નેશિયમ આયન બેટરીના મુખ્ય ફાયદા છે.મેગ્નેશિયમ આયનની વૈવિધ્યસભર લાક્ષણિકતા લિથિયમ બેટરીની 1.5-2 ગણી સૈદ્ધાંતિક ઉર્જા ઘનતા સાથે વધુ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ વહન અને સંગ્રહિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે.તે જ સમયે, મેગ્નેશિયમ કાઢવામાં સરળ અને વ્યાપકપણે વિતરિત થાય છે.ચીન પાસે સંપૂર્ણ સંસાધન એન્ડોવમેન્ટ લાભ છે.મેગ્નેશિયમ બેટરી બનાવ્યા પછી, તેનો સંભવિત ખર્ચ લાભ અને સંસાધન સુરક્ષા વિશેષતા લિથિયમ બેટરી કરતા વધારે છે.સલામતીની દ્રષ્ટિએ, ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ ચક્ર દરમિયાન મેગ્નેશિયમ આયન બેટરીના નકારાત્મક ધ્રુવ પર મેગ્નેશિયમ ડેંડ્રાઇટ દેખાશે નહીં, જે લિથિયમ બેટરીમાં લિથિયમ ડેંડ્રાઇટ વૃદ્ધિને ટાળી શકે છે જે ડાયાફ્રેમને વેધન કરે છે અને બેટરીને શોર્ટ સર્કિટ, આગ અને વિસ્ફોટઉપરોક્ત ફાયદાઓ મેગ્નેશિયમ બેટરીને વિકાસની મોટી સંભાવનાઓ અને સંભવિત બનાવે છે.

મેગ્નેશિયમ બેટરીના નવીનતમ વિકાસના સંદર્ભમાં, ચાઇનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સની ક્વિન્ગડાઓ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ એનર્જી મેગ્નેશિયમ સેકન્ડરી બેટરીમાં સારી પ્રગતિ કરી છે.હાલમાં, તે મેગ્નેશિયમ સેકન્ડરી બેટરીના ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં તકનીકી અડચણને તોડી ચૂકી છે, અને 560Wh/kg ની ઉર્જા ઘનતા સાથે સિંગલ સેલ વિકસાવી છે.દક્ષિણ કોરિયામાં વિકસિત સંપૂર્ણ મેગ્નેશિયમ એર બેટરી સાથેનું ઇલેક્ટ્રિક વાહન 800 કિલોમીટર સફળતાપૂર્વક ચલાવી શકે છે, જે વર્તમાન લિથિયમ બેટરી સંચાલિત વાહનોની સરેરાશ શ્રેણી કરતાં ચાર ગણું છે.કોગાવા બેટરી, નિકોન, નિસાન ઓટોમોબાઈલ, જાપાનની તોહોકુ યુનિવર્સિટી, રિક્સિયાંગ સિટી, મિયાગી પ્રીફેક્ચર સહિતની સંખ્યાબંધ જાપાની સંસ્થાઓ અને અન્ય ઉદ્યોગ-યુનિવર્સિટી-સંશોધન સંસ્થાઓ અને સરકારી વિભાગો મેગ્નેશિયમ એર બેટરીના વિશાળ-ક્ષમતા સંશોધનને સક્રિયપણે પ્રોત્સાહન આપી રહ્યાં છે.નાનજિંગ યુનિવર્સિટીના મોડર્ન એન્જિનિયરિંગ કોલેજના સંશોધન જૂથ ઝાંગ યે અને અન્ય લોકોએ ડબલ-લેયર જેલ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ડિઝાઇન કરી, જેણે મેગ્નેશિયમ મેટલ એનોડના રક્ષણ અને ડિસ્ચાર્જ ઉત્પાદનોના નિયમનને સમજ્યું, અને ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા સાથે મેગ્નેશિયમ એર બેટરી મેળવી. 2282 W h · kg-1, તમામ એર ઇલેક્ટ્રોડ અને મેગ્નેશિયમ નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ્સની ગુણવત્તા પર આધારિત છે), જે વર્તમાન સાહિત્યમાં એલોયિંગ એનોડ અને એન્ટી-કાટ ઇલેક્ટ્રોલાઇટની વ્યૂહરચના સાથે મેગ્નેશિયમ એર બેટરી કરતા ઘણી વધારે છે.
સામાન્ય રીતે, મેગ્નેશિયમ બેટરી હાલમાં પ્રાથમિક સંશોધન તબક્કામાં છે, અને મોટા પાયે પ્રમોશન અને એપ્લિકેશન પહેલાં હજુ પણ લાંબી મજલ કાપવાની બાકી છે.


પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-17-2023
શું તમે DET પાવરના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદનો અને પાવર સોલ્યુશન્સ વિશે વધુ માહિતી શોધી રહ્યાં છો?અમારી પાસે હંમેશા તમને મદદ કરવા માટે એક નિષ્ણાત ટીમ તૈયાર છે.કૃપા કરીને ફોર્મ ભરો અને અમારા વેચાણ પ્રતિનિધિ ટૂંક સમયમાં તમારો સંપર્ક કરશે.