铝空气电池海洋电池

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1991年，中国率先研发出了一种独特的电池技术，即铝-空气-海水电池，因其应用于海洋环境，故名海洋电池。这种电池是一种环保、持久且可靠的电力来源，其创新性在于它解决了海上航标灯的传统供电问题。

传统海上航标灯的供电方式主要有两种：一是一次性电池，如锌锰电池、锌银电池和锌空电池，这些电池体积大、电能低且成本较高。二是需要先充电后使用的二次性电源，如铅蓄电池和镍镉电池，这类电池需要定期充电，维护工作量大，费用不菲。

海洋电池的独特之处在于它以铝合金作为负极，金属（如铂或铁）网作为正极，利用海洋中的电解质——海水，利用溶解在海水中的氧气与铝反应产生电能。为了增加氧气的吸收效率，科学家设计了仿鱼鳃的网状结构正极，大大提高了氧气的接触面积。其反应过程如下：

负极反应：4Al - 12e = 4Al3+

正极反应：3O2 + 6H2O + 12e = 12OH-

总反应式：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3↓

海洋电池的优势在于它不含电解质溶液和正极活性物质，即使在非使用状态下，铝极也不会在空气中氧化，可以长时间储存。当需要供电时，只需将电池投入海水中，其能量输出比干电池高出20至50倍。而且，电池的使用寿命可长达一年以上，减少了频繁更换电池的繁琐。更换时，只需更换一块铝板，其大小可根据实际需求调整。海洋电池设计为耐压，能在任何海洋深度正常工作，且其使用海水作为电解质，避免了环境污染，是海洋电力设施的理想选择。