自制铝空气电池

自制铝空气电池
一、说明：
1.目的 ： 通过几种简易装置实现对铝空气电池的模拟制作，并通过资料对其工作原理进行了解。

2. 制作材料：铝箔、碎木炭、木炭棒、铝皮易拉罐、饱和食盐水、餐巾纸、木棒、电池夹、直流电机、砂纸。

3.本电池电量大（如按高品质的电池方法制作，可达1.5v），安全、无毒、无易燃物质，材料易得。
二. 制作铝空气电池
1.层叠式电池，不做介绍（因效率太低）；
2.棒式电池：
取一根一端有开口的木炭棒，再取一张餐巾纸，紧紧地包裹
在木炭棒上，用饱和食盐水浸湿，再取一张铝箔紧紧地包裹在
木炭棒上面，用一个电池夹一端夹在木炭棒的开口处，一端夹在电机一极上，用另一个电池夹一端夹在铝箔上，一端夹在电机另一极上，这时电机转动，电压约0.8v左右；
3.高品质电池
取一个铝皮易拉罐，用剪刀剪去罐盖，再用砂纸卷成筒状（有沙面朝外）磨掉易拉罐里的胶层，再取一张餐巾纸，使其紧贴罐壁，再倒入一些饱和食盐水，使其浸润餐巾纸，再插入一根木炭棒，并在其周围填上碎木炭，用木棒压实，直至装满为止，用一个电池夹一端夹在木炭棒的开口处，一端夹在电机一极上，用另一个电池夹一端夹在铝皮上，，一端夹在电机另一极上，这时电机转动，电压约1.5v左右；
附：
1.制作铝空气电池视频地址：
http://v.youku.com/v_show/id_XMTI5MjM4MTMy.html
2.有关资料及工作原理：
1. 铝空气电池的工作原理：
铝空气电池的化学反应与锌空气电池类似，铝空气电池以高纯度铝Al（含铝99.99％）为负极、氧为正极，以氢氧化钾或氢氧化钠水溶液为电解质，铝摄取空气中的氧，在电池放电时产生化学反应，铝和氧作用转化为氧化铝；铝空气电池的进展十分迅速，它在EV上的应用已取得良好效果，是一种很有发展前途的空气电池。
2. 铝空气电池的构造：
在单体电池中以铝为负极、氧为正极，在铝空气电池两侧有一对辅助空气电极，作为铝空气电池正极，在工作时只消耗铝和少量的水。
3. 铝空气电池的特点　
(1)比能量大-铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg，目前的铝空气电池的实际比能量只达到350Wh/kg，但也是铅酸电池的7～8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后，车辆能够明显地提高续驶里程，国外有关资料介绍，美国加利福尼亚州在使用铝空气电池的电动汽车上，有过只更换一次铝电极续驶里程达1600km的记录。
（2）质量轻-我国开发和研制的牵引用动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh，总质量为375kg。而同样能量的铝空气电池总质量仅45kg，为铅酸蓄电池质量的12％。由于电池质量大大减轻，车辆的整备质量也降低，可以提高车辆的装载能量或延长续驶里程。
（3）铝没有毒性和危险性-铝对人体不会造成伤害，可以回收循环使用，不污染环境。铝的原材料丰富，已具有大规模的铝冶炼厂，生产成本较低。铝回收再生方便，回收再生成本也较低。而且可以采用更换铝电极的方法，来解决铝空气电池充电较慢的问题。虽然铝空气电池含有高的比能量，但比功率较低，充电和放电速度比较缓慢，电压滞后，自放电率较大，需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。总体上说铝空气电池是一种很有发展前途的电池。