铝空气电池性能的影响因素探究
徐州一中综合实践活动(研究性学习)记录表1
课题题目: 铝空气电池性能的影响因素探究 |
编号: |
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活动时间: 10月 9 至 10 月10日 |
第 1 次 |
活动地点: 徐州市第一中学 |
指导教师: 夏海燕 |
班级: 高一(4) |
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参加活动成员: 柴欣杏、郭璐璇、李旗航、刘语宸、沙辰欣、滕欢乐、许晋硕、张靖晗、赵子盈、周冠一 |
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动内容: 1)目的(解决什么问题):了解铝空气电池的工作原理及特性 2)形式(小组讨论、试验、查阅资料、调查、实地测量):查阅质料了解铝空气电池的工作原理及特性。 ①电池的工作原理:铝负极被氧化溶解,正极上氧气还原,在正极上,O2与电解质H2O之间发生还原反应,消耗电子产生OH-;在负极上Al与OH-发生氧化反应,释放出电子,生成Al(OH)3。通过氧化还原反应,将化学能转化为电能,反应式是: 负极:4Al-12e=4Al3+ 正极:3O2+6H2O+12e=12OH- 总反应式:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓ ②铝空气电池的特性:比能量高、比功率中等、使用寿命长、无毒、无有害气体产生、适应性强、电池负极原料铝廉价易得 3)过程: 了解基本知识之后,实验组开始思考影响铝空气电池性能的因素,得出以下猜想:铝表面的氧化膜、铝的纯度、正极的多孔性、电解液的ph值、电解液中的沉淀物、电池的形状、氧气的浓度、电解液种类以及电解液浓度这些因素会对铝空气电池的性能产生影响。针对上述的猜想,决定选择电解液浓度和电解质种类两个实验进行铝-空气电池性能影响因素的探究。 4)结果(得到什么结论、解决哪些问题、是否完成预定目标和计划、出现的新问题) 本次活动了解了解铝空气电池的工作原理及影响因素,下一步进行试验验证电解液浓度和电解质种类对铝空气电池性能的程度。 记录者: 刘语宸、周冠一 |
注:1、由课题组长指派专人负责填写,备追踪课题研究过程时使用。
2、本表一式三份,交由年级处、指导教师、课题组长存档。
徐州一中综合实践活动(研究性学习)记录表2
课题题目: 铝空气电池性能的影响因素探究 |
编号: |
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活动时间: 10月 16 至 10 月17日 |
第 2 次 |
活动地点:徐州绿地缤纷城 |
指导教师: 夏海燕 |
班级: 高一(4) |
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参加活动成员: 柴欣杏、郭璐璇、李旗航、刘语宸、沙辰欣、滕欢乐、许晋硕、张靖晗、赵子盈、周冠一 |
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活动内容: 1)目的:进行试验验证电解液浓度和电解质种类对铝空气电池性能的程度。 2)试验验证: ①探究不同浓度氯化钠电解液对铝-空气电池的电压、电流的影响, ② 探究不同电解液对电池性能的影响 3)过程: ①制备了四种不同浓度的氯化钠溶液:0.5 mol/L、1.0 mol/L、1.5mo l/L和2.0 mol/L氯化钠溶液。制作铝空气电池,氯化钠溶液使无纺布润湿,作为电池隔膜。用无纺布包住碳棒外面再用铝箔纸包住,碳棒为正极,铝箔为负极。连接万用电表,测量电压、电流并记录实验数据。 ②配置了0.5 mol/L的电解液的种类,分别为氯化钠、小苏打和碳酸钠溶液。使无纺布浸湿作为电池隔膜,然后绕碳棒三圈,再用铝箔绕住无纺布三圈。氯化钠电解液实验结束后,按相同的步骤依次完成碳酸钠和小苏打电解液的实验,实验组测出了在不同电解液种类的情况下电流、电压和电阻的数值, 4)结果(得到什么结论、解决哪些问题、是否完成预定目标和计划、出现的新问题) ①氯化钠溶液的浓度对电压几乎不产生影响,但是随着电解液的浓度增加,铝空气电池 电流逐渐变大。 ②发现不同电解液的导电性差异很明显。在本实验中碳酸氢钠溶液导电性能最好,电流是1.1 毫安,它的产生的电流甚至达到了小苏打溶液的十倍左右,他的电阻也是较小的。三种电解液,导电强弱排序为碳酸钠溶液,氯化钠溶液和小苏打溶液。 记录者: 刘语宸、周冠一 |
注:1、由课题组长指派专人负责填写,备追踪课题研究过程时使用。
2、本表一式三份,交由年级处、指导教师、课题组长存档。
- 附件【结题评价表.jpg】