高温熔盐储能原理?
熔融盐蓄电池是指以熔融盐为电解质的蓄电池。电池工作温度在300~600℃之间,故又称高温电池。
锂铁电池工作时,原理如下:
负极被氧化:Li → Li+ + e
正极被还原:FeS2 + 4e → Fe + 2S2-
总放电反应:FeS2 +4Li → Fe + 2 Li2S
锂铝合金-二硫化铁(Li-Al/FeS2)电池的总反应为:
其平均电动势为1.55V。
扩展资料
早期研究的熔融盐蓄电池是锂-硫族电池,而进展最快的是锂铅合金-硫化铁电池。这类电池的比能量高,可用较大的功率放电,用作汽车动力电池和储能电池。
电压下降时,它供给的无功功率也减小,因此,在电网发生故障或其它原因而使电压下降时,其输出的无功功率反而减少,结果导致电网电压继续下降,这是静电电容器的缺点。
锂铝合金负极一般使用含50%锂的锂铝合金粉末灌入兼作集流体的多孔金属结构中。正极所用二硫化铁的导电性低。需渗入铁粉或碳粉以增加其导电性能,用多孔石墨、多碳泡沫体、钼、钨等作集流体。
电解质为LiCl-KCl共熔体,熔点为352℃。隔板除起隔离正、负极,保持电解质的作用外,还要求在450℃时有稳定性,能抗锂铝合金和二硫化铁的侵蚀,多用氧化钇石棉纸、氮化硼毡、氧化钇毡 。
参考资料来源:百度百科-熔融盐蓄电池
铝锂合金具有低密度、高比强度和比刚度、优良的低温性能和耐腐蚀性以及良好的超塑性等优点.用铝锂合金取代常规的铝合金可使结构质量减轻10%~15%,刚度提高15%~20%,是一种理想的航空航天结构材料.
铝锂合金是航空技术一种新材料
新材料是航空航天技术的重要基础,航空航天技术的发展又不断对材料科学提出新的问题和要求.铝锂合金是近十几年来航空金属材料中发展最为迅速的一个领域.
铝锂合金优点
锂是世界上最轻的金属元素.把锂作为合金元素加到金属铝中,就形成了铝锂合金.加入锂之后,可以降低合金的比重,增加刚度,同时仍然保持较高的强度、较 好的抗腐蚀性和抗疲劳性以及适宜的延展性.因为这些特性,这种新型合金受到了航空、航天以及航海业的广泛关注.正是由于这种合金的许多优点,吸引着许多科 学家对它进行研究,铝锂合金的开发事业犹如雨后春笋般迅速发展起来了.
编辑本段发展历程1983年在巴黎国际航空博览会上,世界上两家最大的铝合金生产企业英国阿尔康铝业公司和美国阿尔考铝业公司,同时宣布研制成功新的革命性材料铝锂合金.专家们认为,铝锂合金是从1943年发明铝锌系高强合金以来,铝合金研究和开发的又一个里程碑.
其实,铝锂合金并不是个新鲜概念.对这种材料的认识经历了相当长的时间.由于锂的比重小,在铝 中的溶解度高,长期以来人们就把锂看作铝的亲密合作伙伴.早在本世纪20年代,科技工作者就对铝锂合金进行过许多评论.1924年,德国研制成功一种工业 铝锂合金司克龙.这是一种仅含0.1%锂的铝锌合金
.它的机械性能比当时盛行的铝镁合金杜拉铝要稍好一些.由于当时杜拉铝已得到公认,所以影响了 司克龙合金应受到的广泛重视.1943年,高强度的铝锌镁铜合金问世,再一次低估了铝锂合金的工业价值.1957年,英国研制成功了含锂1.1%的X- 2020铝合金.这种合金用于美国舰载超音速攻击机的机翼和水平尾翼的蒙皮上,取代原设计中的铝合金后,RA-5C飞机的重量减轻6%.原苏联的科技工作 者同时也研制出了一种含锂2%的铝合金.又经过10年徘徊,到1967年发生了世界范围的能源危机后,各国又重新开始大规模研究铝锂合金.由于冶金技术和 相关技术的发展,使含锂量更大、比重更小、强度更高的铝钾合金的出现成为可能.据认为,目前许多先进的战斗机和民航飞机大都采用了这种合金.铝锂合金的成 本大约只是碳纤维增强塑料的1/10.如果采用铝锂合金制造波音飞机,重量可以减轻14.6%,燃料节省5.4%,飞机成本将下降2.1%,每架飞机每年 的飞行费用将降低2.2%.可以预料,随着材料科学的发展,将有越来越多的新型合金进入航空航天业、各个工业部门及千家万户.
铝锂电池抗腐蚀能力强是因为铝在空气中易氧化在表面形成一层致密的氧化膜,可以阻挡反应进行。并且铝的还原性(即失电子能力)强于锂,故在空气中总是先铝反应,生成氧化膜后里面的锂就不会失去电子反应了。
热处理对铝锂合金在NaCl水溶液中腐蚀行为有影响。