镁空气电池研究进展

1、，镁空气电池材料研究进展，目录/内容，1，镁空气电池简介，2，3，镁空气电池开发方向，镁空气电池研究和应用状态，Part 1镁空气电池简介，表1 volatge and energe density comparison of selected batteries，金属空气电池，金属空气电池是以金属为燃料，通过空气中的氧气和氧化还原反应生成电力的特殊燃料电池类型。能量密度高，安全，污染少。主要包括锂空气电池、镁空气电池、铝空气电池、锌空气电池等。镁空气电池工作原理，水系统：阳极：Mg-2e-=Mg2阴极：O2 H2O 4e-=4oh-总反应：2 mg H2O2=2 mg (oh) 2非水系统：

2、阳极：Mg，镁空气电池的优点，储量丰富，价格低廉清洁，安全压降小，放电电压稳定理论电压和能量密度大。Part 2镁空气电池的研究和应用现状，第一，镁阳极、镁合金化形成了其他金属(如Al、Mn、Zn)和镁的合金，减少了镁阳极的腐蚀，提高了电池性能提高了镁自身的性能纯度高的镁(99.99%)由于阳极，比任何合金的形态微/纳米结构都低，增加了比表面积。加速反应加速Mg(OH)2沉淀，表2镁阳极的分类table 2 types of mg-air batteries，ii，电解质，镁空气电池的高极化和低库仑效率不仅与电极有关，而且与电解质密切相关，因此选择合适的电解质也很重要。关于电解质的研究主要有电

3、解质溶液的PH值、溶液中负离子的种类、溶液浓度等多个方面。第三，空气电极、镁空气电池的性能与空气电极密切相关。典型的空气电极由四层组成：疏水层、气体扩散层、催化层和电流收集层。目前对空气电极的研究主要以气体的有效扩散和适当的高效催化剂等为中心。中性水溶液中可能的氧还原路径为O2 2 H2O 4e-=4oh-O2 H2O 2e-=ho2-oh-ho2-H2O 2e-=3oh-2ho 2-=2oh-O2副反应的发生导致氧还原过程变慢，因此反应活性，类型催化性能，贵金属Pt，Pt-alloys，高催化活性，低过电压Pd，Cu，Ag 4e-反应过程碳基材料nanotubes，graphene催化剂活性

4、近Pt，稳定性N-掺杂纳米，4，应用现状，目前镁空气电池的主要应用领域有三个方面：作为后备电源在紧急情况下使用；二是为部分海底设备供电，第三是军事应用。挪威和意大利开发了镁空气燃料电池，用于海上油田勘探设备，其能量密度达650千瓦时，寿命为15年。在ya地震发生后，中国科学院大连物化所为灾区提供了500多个大容量、高容量镁/空备用电源。该电力是最长供应一个月的电力，可以在灾区用帐篷照明、手机充电器等小型设备提供紧急移动电源，并确保灾后救援的长时间照明、通信等，有效解决大规模电力中断造成的影响。，Part 3镁空气电池的发展方向，镁空气电池性能，具有广阔的开发空间，今后的研究主要围绕以下两个方面

5、：1 .进一步提高镁合金性能，提高镁阳极的使用效率；寻找催化活性强、耐久性强、成本低的催化剂，优化空气电极的结构；研究性能优良、稳定的电解质系统。2.目前镁空气电池基本上是电池，对可充电镁空气电池的开发刻不容缓。1.zhang t，Tao z，Chen j . magnesum air batteries : from principle to application j . mater . horiz .2014，1: advancejournal of materials engineering performance，2013，Volume 13 (1) :7-23 (17)。4.du j、Wang z、Niu y、et al . double liquid electroolyte for primary mg batteriesj。journal of power sources，2014，247(3)33605840844.5。Sami nathan k、mayilvel dinesh m、selvam、Et al . water soluble graphene as electric ad