بطارية الألومنيوم-هواء
الطاقة المحددة | 1300 (عملياً)، 6000/8000 (نظرياً) و.س/كگ[1] |
---|---|
كثافة الطاقة | N/A |
القدرة المحددة | 200 W/kg |
جهد الخلية الإسمي | 1.2 V |
بطاريات الألومنيوم-هواء Aluminium–air battery، هي بطاريات تُنتج الكهرباء من تفاعل الأكسجين في الهواء في وجود الألومنيوم. ولديها كثافة الطاقة الأعلى بين جميع البطاريات، لكنها لا تستخدم على نطاق واسع بسبب مشكلات تكلفة الأنود العالية والإزالة الثانوية عند استخدام الشوارد التقليدية وأدى هذا إلى اقتصار استخدامها على التطبيقات العسكرية الرئيسية. إلا أن المركبات الكهربائية المزودة ببطاريات الألومنيوم لديها for up محتملة أكبر ثمان مرات من تلك المزودة بطاريات الليثيوم-أيون مع وزن إجمالي أقل بقدر كبير.[1]
في مارس 2013، عرضت فينرجي[2] ڤيديو لسيارة كهربائية تستخدم خلايا الألومنيوم-الهواء قطعت 330 كم باستخدام كاثود خاص وهيدروكسيد الپوتاسيوم.[3] في 27 مايو 2013، عرضت القناة العاشرة الإسرائيلية في نشرة أخبار المساء سيارة مزودة ببطارية فينجري في الخلفية، يتم "تزويدها بالوقود" بمياه شرب "نقية، قطعت 2000 كم قبل أن يكون هناك حاجة لاستبدال أنودات الألومنيوم .[4]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الكهربائية الكيميائية
تأكسد الأنود نصف تفاعل هو Al + 3OH− → Al(OH)3 + 3e− −1.66 V.[بحاجة لمصدر]
تفاعل الكاثود هو O2 + 2H2O + 4e− → 4OH− +0.40 V.
4Al + 3O2 + 6H2O → 4Al(OH)3 + 2.71 V.
اجمالي التفاعل ما يقارب 1.2 فولت فرق جهد الذي يتكون من هذه التفاعلات، والذي يمكن تحقيقة بوساطلة هيدرو كسيد البوتاسيوم كعامل إلكتروليتي. الماء المالح يحقق ما يقارب 0.7 لكل خلية.
بطارية محمولة تعمل على المياه المالحة ..أو البول
إذا كنت قد حصلت على جهاز إلكتروني، فإنك تحتاج الطاقة التي سوف تجعله يعمل إما في شكل كابل أو بطارية. فإذا كنت قد حصلت على البطارية، فأنت لا تزال بحاجة إلى وسيلة لشحنها. وإذا كنت في الجيش أو في مكان نائي فلابد أنك تعلم أنه لن يتيسر لك إمكانية الشحن في الوقت الذى تحتاجه بالضبط عندما تكون في حاجة إليه. وهذا هو السبب الذى دفع مصنعو البطارية الكورية الجنوبية إنهم قد طوروا MetalCell ، بطارية المغنسيوم على أساس تقنية قديمة تعود إلى ۲۰۰۰ عاما) مضت التي يمكننا شحنها بالمياه المالحة، أو إن تعذر ذلك يمكننا إستخدام البول.
وقد صممت MetalCell والعسكرية في الاعتبار، بل في ساحة المعارك الحديثة ، فإن على الجنود الاعتماد على مجموعة متزايدة من الأجهزة الإلكترونية لتنفيذ مهامهم، ولكن عندما تعمل في مناطق نائية أو معزولة وبعيدة عن الدعم، فإن هذه الأجهزة يمكن أن تنفد منها الطاقة في لحظات غير متوقعة بل وحرجة. ولكن يمكنك في حال ليس لديك لبطارية MetalCell أن تجلس في المقعد الخلفي من سيارة همفي ،أو في مخبأ بعيد، أو في خزانة في قاعدة عمليات أمامية لسنوات في انتظار ما قد يصل من الأجهزة الكهربائية الشاحنة التى أرسلت في طلبها.
تلك الصناديق المتربة الصغيرة تشبه ما يطلق عليه بطاريات بغداد التى تعود إلى القرون الأولى بعد الميلاد أن بعض الباحثين يعتقدون أن هذه أول أجهزة لخلق جهد كهربائي. مزودة بالمغنسيوم داخل لوحات MetalCell يمكن شحنها بأي شيء ليس بأكثر من إضافة المياه المالحة. الصوديوم في الملح يتفاعل مع المغنسيوم لإنشاء كم من الطاقة ذات الجهد المنخفض التي يمكنها أن تشغل حتى أى حاسب محمول ومصباح يدوي وتوفر إمكانية للرؤية الليلية، الخ.
عند عدم توافر أى مصدر آخر, يمكن الحفاظ على الحاسب المحمول يعمل لأكثر من أربع ساعات ، ويمكن إعادة شحنها بإستخدام المياه المالحة العادية حتى يبدأ المغنسيوم في التدهور.
ويمكن للجنود من توفير الملح من وجباتهم، لصنع المحلول الملحي المطلوب، وإذ لم يتوفر لهم ذلك، يمكنهم أيضا شحن بطارياتهم MetalCell بواسطة البول. وهو مصدر غنى جدا بالطاقة، يجب وضع أيدينا عليه.
التسويق
الإصدارات
البطاريات المعتمدة على الألومنيوم
انظر أيضاً
المصادر
- ^ أ ب Yang, S. (2002). "Design and analysis of aluminum/air battery system for electric vehicles". Journal of Power Sources. 112: 162–201. Bibcode:2002JPS...112..162Y. doi:10.1016/S0378-7753(02)00370-1.
- ^ "Phinergy, Home". Phinergy.com. Retrieved 2014-04-29.
- ^ Phinergy corporate video at YouTube
- ^ Edelstein, Stephen. "Aluminum-Air Battery Developer Phinergy Partners With Alcoa". Greencarreports.com. Retrieved 2014-04-28.
وصلات خارجية
- Aluminum battery from Stanford offers safe alternative to conventional batteries
- Aluminium battery can charge phone in one minute, scientists say
- This new aluminium battery can charge your phone in 60 seconds
- Simple homemade aluminum-air battery
- Aluminum Air Fuel Cell Becoming Commercially Viable
- [1][dead link]