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简介

铁-空气电池是一种创新型的可充电电池,能将化学能转化为电能并在需要时进行释放。其工作原理基于铁/氧化物还原反应,实现能量的储存和释放。在此电池中,铁作为负极,与周围空气中的氧气发生反应,生成氧化铁并释放电子,产生电能。

  1. 铁-空气电池简介
    铁-空气电池最早于1960年被提出,然而由于技术限制,直到近年才开始得到发展。它具备高能量密度、低成本、无毒且环保等特性,因此备受关注。铁-空气电池在电动汽车、储能系统和微型传感器等领域有着广泛的应用潜力。

  2. 铁-空气电池特点
    相较于其他电池类型,铁-空气电池具有如下特点:

  • 高能量密度:能量密度可达3000 Wh/kg,是当前二次电池中最高之一。
  • 低成本:相对于贵金属如锂和钴,铁是常见金属,成本较低。
  • 环保:铁是常见无毒金属,资源丰富,相较其他电池使用的稀有金属更具可持续性。
  1. 铁-空气电池存在的问题
    然而,铁-空气电池在实际应用中存在以下问题:
  • 电池寿命短:由于难以清除反应产物,长时间使用后电池性能逐渐下降。
  • 安全性问题:电池内反应产生氧气,若无及时释放,可能导致电池内压力过高,潜在引发爆炸。
  • 还原反应速率慢:电池中的还原反应速率较慢,易受极端温度和湿度变化的影响。

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