Металл-аба батареясы терс электрод катары магний, алюминий, цинк, сымап жана темир сыяктуу терс электрод потенциалы бар металлдарды, ал эми оң электрод катары абадагы кычкылтек же таза кычкылтекти колдонгон активдүү материал.Цинк-аба батареясы металл-аба батареяларынын сериясында эң көп изилденген жана кеңири колдонулган батарея болуп саналат.Акыркы 20 жылдын ичинде окумуштуулар экинчи цинк-аба батареясы боюнча көптөгөн изилдөөлөрдү жүргүзүштү.Япониянын Sanyo корпорациясы чоң кубаттуулуктагы экинчи цинк-аба батареясын чыгарды.Чыңалуусу 125В жана кубаттуулугу 560А·саат болгон трактор үчүн цинк-аба аккумулятору абанын жана электрогидравликалык күчтөрдүн циркуляциясынын ыкмасы менен иштелип чыккан.Бул транспорт каражаттарында колдонулган жана анын разряд токтун тыгыздыгы 80mA / см2 жетиши мүмкүн, ал эми максималдуу 130mA / см2 жетиши мүмкүн деп билдирди.Франциянын жана Япониянын кээ бир компаниялары цинк-аба экинчилик токту өндүрүү үчүн циркуляциялык цинк шламынын ыкмасын колдонушат, ал эми активдүү заттарды калыбына келтирүү 115 Вт · ч/кг иш жүзүндөгү салыштырма энергия менен аккумулятордун сыртында жүргүзүлөт.

металл-аба батареянын негизги артыкчылыктары:

1) жогорку өзгөчө энергия.Аба электродунда колдонулган активдүү материал абадагы кычкылтек болгондуктан, ал түгөнгүс.Теорияда оң электроддун сыйымдуулугу чексиз.Мындан тышкары, активдүү материал батареянын сыртында, ошондуктан аба батареясынын теориялык өзгөчө энергиясы жалпы металл оксидинин электродуна караганда бир топ чоң.металл аба батареянын теориялык өзгөчө энергия жалпысынан 1000W ашык · ч / кг, жогорку энергетикалык химиялык электр менен жабдуу таандык.
(2) Баасы арзан.Цинк-аба батареясы электрод катары кымбат баалуу металлдарды колдонбойт, ал эми аккумулятордун материалдары кадимки материалдар, ошондуктан баасы арзан.
(3) Туруктуу аткаруу.Тактап айтканда, цинк-аба батареясы порошок порозиялуу цинк электродду жана щелочтук электролитти колдонгондон кийин жогорку токтун тыгыздыгында иштей алат.Эгер таза кычкылтек абаны алмаштыруу үчүн колдонулса, разряддын иштеши да абдан жакшыртылышы мүмкүн.Теориялык эсептөөлөр боюнча, токтун тыгыздыгын 20 эсеге жакын көбөйтүүгө болот.

Металл-аба батареясы төмөнкү кемчиликтерге ээ:

1）, аккумуляторду мөөр басып коюуга болбойт, бул электролиттин кургап жана көтөрүлүшүнө алып келиши оңой, бул батареянын сыйымдуулугуна жана иштөө мөөнөтүнө таасир этет.Эгерде щелочтук электролит колдонулса, анда ал карбонацияга алып келет, батареянын ички каршылыгын жогорулатат жана разрядга таасир этет.
2）, нымдуу сактоо көрсөткүчтөрү начар, анткени батареядагы абанын терс электродго диффузиясы терс электроддун өзүн-өзү разрядын тездетет.
3）, тешиктүү цинкти терс электрод катары колдонуу сымаптын гомогенизациясын талап кылат.Сымап жумушчулардын ден соолугуна гана зыян келтирбестен, айлана-чөйрөнү да булгайт, аны сымапсыз коррозияга каршы ингибитатор менен алмаштыруу керек.

Металл-аба батареясы терс электрод катары магний, алюминий, цинк, сымап жана темир сыяктуу терс электрод потенциалы бар металлдарды, ал эми оң электрод катары абадагы кычкылтек же таза кычкылтекти колдонгон активдүү материал.Щелочтуу электролит суулуу эритмеси көбүнчө металл-аба батареясынын электролит эритмеси катары колдонулат.Терс электрод катары терс электроддук потенциалы көбүрөөк литий, натрий, кальций ж. колдонулушу.

Магний-аба батареясы

Терс электрод потенциалы жана аба электродуна ээ болгон ар кандай жуп металл тиешелүү металл-аба батареясын түзө алат.Магнийдин электроддук потенциалы салыштырмалуу терс жана электрохимиялык эквиваленти салыштырмалуу аз.Ал магний аба батареясын түзүү үчүн аба электрод менен жупташуу үчүн колдонулушу мүмкүн.Магнийдин электрохимиялык эквиваленти 0,454г/(A · h) Ф=- 2,69V。 Магний-аба батареясынын теориялык салыштырма энергиясы 3910Вт · с/кг, бул цинк-аба батареясынан 3 эсе жана 5~ Литий батареясынан 7 эсе көп.Магний-аба батареясынын терс уюлу магний, оң полюсу абадагы кычкылтек, электролит КОН эритмеси жана нейтралдуу электролит эритмеси да колдонулушу мүмкүн.
Чоң батарейканын кубаттуулугу, арзан баада потенциалы жана күчтүү коопсуздук магний иондук батарейкаларынын негизги артыкчылыктары болуп саналат.Магний ионунун эки валенттүү өзгөчөлүгү литий батареясынын 1,5-2 эсе теориялык энергия тыгыздыгы менен көбүрөөк электр заряддарын алып жүрүүгө жана сактоого мүмкүндүк берет.Ошол эле учурда магнийди алуу оңой жана кеңири таралган.Кытайдын абсолюттук ресурстарды тартуу артыкчылыгы бар.Магний батареясын жасагандан кийин, анын потенциалдуу наркынын артыкчылыгы жана ресурстун коопсуздук атрибуту литий батареясынан жогору.Коопсуздук жагынан магний дендрити заряддоо жана разряддоо циклинин жүрүшүндө магний иондук аккумуляторунун терс уюлунда пайда болбойт, бул литий дендритинин диафрагманы тешип, батареянын кыска туташуусуна, өрткө жана жарылуу.Жогорудагы артыкчылыктар магний батарейкасын чоң өнүгүү перспективаларына жана потенциалына ээ кылат.

Магний батарейкаларынын акыркы өнүгүшүнө байланыштуу Кытай Илимдер академиясынын Циндао энергетика институту магний орто батареяларында жакшы ийгиликтерге жетишти.Азыркы учурда, ал магний орто батарейкаларды өндүрүү жараянында техникалык кыйынчылыктан өтүп, 560Wh / кг энергия тыгыздыгы менен бир клетканы иштеп чыкты.Түштүк Кореяда иштелип чыккан толук магний аба батареясы бар электр унаасы 800 километрди ийгиликтүү айдай алат, бул азыркы литий аккумулятору менен иштеген унаалардын орточо диапазонунан төрт эсе көп.Когава батареясы, Nikon, Nissan Automobile, Япониянын Тохоку университети, Риксианг шаары, Мияги префектурасы жана башка өнөр жай-университет-изилдөө мекемелери жана мамлекеттик бөлүмдөр, анын ичинде бир катар жапон мекемелери магний аба батареясынын чоң кубаттуулуктагы изилдөөлөрүн жигердүү жайылтып жатышат.Чжан Йе, Нанкин университетинин Заманбап инженердик колледжинин изилдөө тобу жана башкалар магний металл анодун коргоону жана разряд продуктуларын жөнгө салууну ишке ашырган эки катмарлуу гель электролитин иштеп чыгышкан жана энергиянын тыгыздыгы жогору магний аба батареясын алышкан ( 2282 Вт ч · кг-1, бардык аба электроддорунун жана магний терс электроддорунун сапатына негизделген), азыркы адабиятта легирленген анод жана антикоррозия электролит стратегиялары менен магний аба батареясынан алда канча жогору.
Жалпысынан алганда, магний батарейка азыркы учурда алдын ала чалгындоо стадиясында, жана ири масштабдуу жылдыруу жана колдонууга чейин дагы көп жол бар.