影響鋁空氣電池性能的因素有哪些?

影響鋁空氣電池性能的因素主要有電解液濃度和電解液種類。

同一電解液溶液中,鋁空氣電池的電壓固定,而電流會隨電解液濃度的增加逐漸變大。比如在不同濃度的氯化鈉電解液中,電壓基本不變,但電流從 0.65mA 逐漸增大到 0.88mA。這是因為在氯化鈉溶液濃度較低時,氯離子對鋁表面的攻擊較弱,隨著濃度升高,鋁金屬表面腐蝕加劇,電流增大。但當濃度過高時,氯離子吸附在鋁金屬表面阻礙鋁的繼續溶解,電流增長速度會變緩。

不同電解液種類對電池性能的影響也不同。實驗中,0.5mol/L 的碳酸鈉溶液導電性能最好,電流可達 1.1mA,電阻較小;小蘇打溶液導電性最弱,電流僅 0.15mA。這是因為碳酸氫鈉在水中電離出的碳酸氫根是弱電解質,部分電離,所以其導電性小于碳酸鈉。而氯化鈉雖為強電解質,但單個離子所帶電荷數小于碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液,所以導電能力最低。

總之,在實際應用中,合理選擇電解液濃度和種類,有助于提升鋁空氣電池的性能。

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