鋁電池基本信息

中文名 鋁電池 外文名 aluminum battery
種????類 鋁/空氣電池、AL/AgO電池等9種 應(yīng)用領(lǐng)域范圍 電化學等

鋁電池雖研究較多，但卻沒有一種能真正實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)化，究其原因有三點 ：

(1)鋁容易形成致密的氧化膜，使鋁電極電位迅速下降；

(2)鋁較活潑且是兩性元素，容易與介質(zhì)發(fā)生嚴重析氫反應(yīng)；

(3)堿性介質(zhì)中，鋁陽極成流反應(yīng)和腐蝕反應(yīng)產(chǎn)物均為AI(OH)3，不但降低電解質(zhì)電導(dǎo)率而且增加鋁陽極極化，使得鋁電池性能惡化，生成的膠狀A(yù)I(OH)3在無催化劑條件下很難轉(zhuǎn)化為可溶于水的AI(OH)4-。

當前解決上述問題一般從以下三點出發(fā)：

(1)從鋁合金本身出發(fā)，添加合金元素如In，Mn，Mg，Zn，Ga，Sn，T1等，改善鋁合金陽極性能，使得鋁在反應(yīng)介質(zhì)中得到活化；

(2)從反應(yīng)介質(zhì)出發(fā)，在反應(yīng)介質(zhì)中加入可降低鋁陽極析氫速率的添加劑；

(3)從電池體結(jié)構(gòu)出發(fā)，改善電池透氣和排液結(jié)構(gòu)，或設(shè)計為電解質(zhì)循環(huán)結(jié)構(gòu)。

鋁電池造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
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（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報價日期
UPS蓄電池 型號:12V100AH參數(shù):輸出電壓:12V額定容量:100AH 查看價格 查看價格

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節(jié) 云浮市2012年2季度信息價
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材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
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2014年,新研制的一種以鋁為材質(zhì)的金屬復(fù)合燃料電池已經(jīng)在電動汽車上開始試驗,效果良好。業(yè)內(nèi)分析認為,鋁電池概念有望受到市場關(guān)注。報道稱,據(jù)該項新發(fā)明的專利持有人介紹,與傳統(tǒng)電池相比,該電池有3個特點,一是在世界上獨創(chuàng)了以流動的液體作為正極材料,電流和功率較大,可以做到千、萬安培級；二是以鋁作為材料,并解決了鋁的自腐問題,在世界上首次實現(xiàn)了鋁的大電流應(yīng)用；三是不需要充電樁,僅僅需要加入含固體的電池水,可以不受時間和空間的限制。據(jù)深圳發(fā)明家協(xié)會相關(guān)專家介紹,該項目標志著我國新能源領(lǐng)域又將邁上一個新的臺階,并可大大減少對石油的依賴和環(huán)境的污染。前期已經(jīng)在電動叉車上應(yīng)用,效果非常好,未來投入工業(yè)生產(chǎn)后,適用范圍廣。

鋁是理想的陽極材料，目前有多種鋁電池，例如：

鋁電池AL/空氣型

AL/空氣型電池是一種新型高比能電池,鋁以其獨特的優(yōu)勢，將成為金屬/空氣電池陽極的首選材料。

AL/空氣型電池中，鋁合金負極在電池放電時不斷消耗，并生成AL(OH)3；正極是多孔性氧電極。電池放電時，從外界進入電極的氧(空氣)發(fā)生電化學反應(yīng)，生成OH。從可充電性來看，該電池可分為一次電池和機械可充的二次電池（即更換鋁負極)，電解液可分為中性溶液(NaCI或NHC1水溶液或海水)和堿性溶液。

Al/空氣型電池可設(shè)計成應(yīng)急電源、電動車用電源以及信號電源等。作為推進器用一次電源，具有高達300-400Wh/kg的實際比能量，遠高于其他金屬/空氣電池J。電池結(jié)構(gòu)和使用的原材料可根據(jù)實用環(huán)境和要求而變動，具有很大的適應(yīng)性。但其組裝的復(fù)雜性可能會阻礙其發(fā)展，通過合理的工藝改善其電池結(jié)構(gòu)，提高其性能，將使得鋁/空氣電池取得進一步的發(fā)展。

鋁電池熔鹽鋁型

鋁在高溫條件下具有較高電負性，是理想的熔鹽體系電池電極材料。與水溶液電解質(zhì)相比，熔鹽電解質(zhì)的優(yōu)點主要為有高的電導(dǎo)率，低的極化率和高分解電勢。而且鋁在熔鹽電解質(zhì)中可發(fā)生電化學沉積，故可開發(fā)為鋁二次電池。鋁熔鹽二次電池具有較高能量密度，但電池工作電壓不高，且充電過程中鋁容易形成鋁支晶導(dǎo)致循環(huán)充放電性能不佳，過分的依賴于熔鹽的組成。熔鹽電解質(zhì)需要高溫或?qū)Νh(huán)境要求苛刻，且成本較高難于維護，限制了鋁二次電池的發(fā)展。

除此之外，還有其他鋁電池，包括AL/AgO、AL/MnO2、Al/H2O2、Al/S、AL/MnO4、AL/Ni、AI/KFe(CN)6等。

鋁電池常見問題

  • 有誰知道鋁電池外殼是什么材質(zhì)的？

    你好,鋰離子電池電池殼分為鋼殼和鋁殼兩種。正極與負極可以相同，也可以稍有差異，要有一定的強度又要耐腐蝕及可焊接，圓柱電池帽蓋鋼板一般和殼體均為SPEE冷壓鋼板鍍鎳；也有用SPCE的。

  • 48v鋁電池價格一般是多少?

    48v鋁電池價格情況有以下這些： 1.安陽市北關(guān)區(qū)綠緣電動車專賣店，價格為：530元 2.臨沂七彩光陽電動車有限公司，價格為：346元 3.臨沂商城照燕電動車商行，價格為：550元 以上價格來源于網(wǎng)絡(luò)...

  • 行家說說聚合物鋁電池和鋰電池哪個好?

    鋰電池好，優(yōu)點：   1．能量比較高。具有高儲存能量密度，目前已達到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍； 2．使用壽命長，使用壽命可達到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的...

鋁電池雖研究較多，但卻沒有一種能真正實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)化，究其原因有三點:

(1)鋁容易形成致密的氧化膜，使鋁電極電位迅速下降;

(2)鋁較活潑且是兩性元素，容易與介質(zhì)發(fā)生嚴重析氫反應(yīng);

(3)堿性介質(zhì)中，鋁陽極成流反應(yīng)和腐蝕反應(yīng)產(chǎn)物均為AI(OH)3，不但降低電解質(zhì)電導(dǎo)率而且增加鋁陽極極化，使得鋁電池性能惡化，生成的膠狀A(yù)I(OH)3在無催化劑條件下很難轉(zhuǎn)化為可溶于水的AI(OH)4-。

當前解決上述問題一般從以下三點出發(fā):

(1)從鋁合金本身出發(fā)，添加合金元素如In，Mn，Mg，Zn，Ga，Sn，T1等，改善鋁合金陽極性能，使得鋁在反應(yīng)介質(zhì)中得到活化;

(2)從反應(yīng)介質(zhì)出發(fā)，在反應(yīng)介質(zhì)中加入可降低鋁陽極析氫速率的添加劑;

(3)從電池體結(jié)構(gòu)出發(fā)，改善電池透氣和排液結(jié)構(gòu)，或設(shè)計為電解質(zhì)循環(huán)結(jié)構(gòu)。

鋁含量豐富且價格低廉，鋁電池性能優(yōu)秀且對環(huán)境友好，其產(chǎn)物無毒可用于其他工業(yè)用途而無需特別處理，是理想的電池體系；在當前資源匱乏，環(huán)境日益惡化的的情況下，鋁電池的研究對于可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。但鋁電極在放電介質(zhì)中的極化和寄生腐蝕反應(yīng)等問題，嚴重地制約了鋁電池的發(fā)展。通過鋁合金陽極的微合金化，對電解質(zhì)及電池結(jié)構(gòu)研究的不斷深入將逐漸推動鋁電池體系發(fā)展。鋁電池具有廣闊的發(fā)展前景。

鋁電池文獻

鋁電池研究進展 鋁電池研究進展

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科學家致力于發(fā)展低成本、高效與安全電池，而身為鋰離子電池后起之秀，也有不少科學家關(guān)注并不斷研發(fā)鋁電池（aluminium batteries），其中瑞士聯(lián)邦材料科學技術(shù)實驗室（Empa）與蘇黎世聯(lián)邦理工學院（ETHZ）已找出兩種材料，可望提升鋁電池效率與增加用途廣泛性。

根據(jù)在《Advanced Materials》報告，氮化鈦（titanium nitride）與聚芘（Polypyrene）為良好替代材料，前者為導(dǎo)電性高與耐腐蝕性強的合成陶瓷材料，由常見的鈦和氮元素組成，且易于制造；后者則為碳氫化合物，儲存容量可與石墨相競爭，可做為電池正極材料。

由于鋁電池電解質(zhì)腐蝕性極強，甚至可腐蝕不銹鋼與金，因此科學家正在尋找替代材料或是抗腐蝕材料。而氮化鈦可是說是該研究的突破口，該材料比不銹鋼更有效阻擋腐蝕性電解質(zhì)，同時也能以薄膜生產(chǎn)，如此一來就可以覆涂在電池上的聚合箔（polymer foils），ETHZ 功能性無機材料教授 Maksym Kovalenko 認為，研究可進一步提升氮化物的多功能性。

科學家已成功在實驗室打造氮化鈦鋁電池（見首圖）。Kovalenko 指出，氮化鈦也可以用在金屬導(dǎo)體，甚至能將其印刷在塑料上，其潛在應(yīng)用也不限于鋁電池，也可用在鈉基電池、鎂基電池或高壓鋰離子電池。

▲ 聚芘的分子結(jié)構(gòu)。

第二種材料聚芘則為聚合物分子結(jié)構(gòu)，當其分子鏈無序聚集時，聚芘會具有導(dǎo)電性。Kovalenko 表示，分子鏈之間存有許多空間，可讓電解質(zhì)中較大離子能夠滲入電極材料。團隊則認為聚芘和氮化鈦都是可撓式材料，可望用于可撓式電池，但目前該材料仍處于實驗室階段。

這兩項材料發(fā)展皆有望提升再生能源的儲能應(yīng)用。當日照強烈與風大時，儲能技術(shù)可有效儲存電力，以免發(fā)生缺電或是綠能供過于求的窘境。雖然在儲能技術(shù)中，鋰離子電池效率高，也是當今最為廣泛技術(shù)，但由于鋰礦地球含量比鎂、鈉與鋁還要低，萃取也具困難性，鋰離子電池并不適合大范圍使用。

報告指出，目前迫切需要低成本和可大規(guī)模應(yīng)用的固定式電力儲能設(shè)備，為此目標，現(xiàn)在已有一波新型電池研發(fā)浪潮，而這些電池大多是由地表含量高且易于制造的零件組成。

（本文由 EnergyTrend 授權(quán)轉(zhuǎn)載；圖片來源：ETHZ）

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據(jù)論文共同第一作者、湖南大學物理學院"80后"副教授魯兵安介紹，常用的鋰電池容量低、壽命短，且存在易自燃或爆炸等安全隱患，高容量和安全的可充電鋁電池一直是科學界致力于研究的對現(xiàn)有電池的取代品。然而，由于鋁電池正極材料極易被腐蝕和不能有效放電等問題，在過去30年中可充電鋁電池始終處于概念階段 。

魯兵安與美國斯坦福大學化學系戴宏杰課題組合作，改用石墨作為正極材料，用鋁作為負極材料，并用一種相當于鹽溶液的離子液體作為電解液，從而解決了鋁電池研究在材料上的瓶頸問題 。

實驗發(fā)現(xiàn)，用三維石墨作為電池正極材料，其優(yōu)良的導(dǎo)電性能和巨大的比表面積可極大縮短電池的充電時間。過去在iphone等使用鋰電池的手機上需要1個小時才能完成的充電量，在該鋁電池上1分鐘即可完成。實驗還證明，鋁電池循環(huán)7500次后，容量幾乎沒有衰減，遠遠超出普通鋰電池的循環(huán)壽命 。

據(jù)悉，該成果已在美國獲得多項專利保護，并有數(shù)家知名企業(yè)致力于買斷該專利 。

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鋁離子電池研發(fā)歷程

2015年4月6日，國際頂級學術(shù)刊物《Nature》在線發(fā)表了魯兵安(四位共同第一作者之一)的論文《快速充放電鋁離子電池》。魯兵安等人用石墨作為正極材料，并用一種相當于鹽溶液的離子液體作為電解液，從而解決了鋁電池研究在材料上的瓶頸問題。過去在iphone等使用鋰電池的手機上，需要1個小時才能完成的充電量，在該鋁電池上1分鐘即可完成。

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