Málm-loft rafhlaðan er virkt efni sem notar málma með neikvæða rafskautsgetu, eins og magnesíum, ál, sink, kvikasilfur og járn, sem neikvæða rafskautið, og súrefni eða hreint súrefni í loftinu sem jákvæða rafskautið.Sink-loft rafhlaða er mest rannsakaða og mest notaða rafhlaðan í málm-loft rafhlöðu röðinni.Undanfarin 20 ár hafa vísindamenn gert miklar rannsóknir á auka sink-loft rafhlöðu.Sanyo Corporation í Japan hefur framleitt auka sink-loft rafhlöðu með stórum getu.Sink-loft rafhlaðan fyrir dráttarvél með 125V spennu og afkastagetu 560A · klst hefur verið þróuð með því að nota loft- og rafvökvaflæðisaðferðina.Það er greint frá því að það hafi verið notað í ökutækjum og losunarstraumþéttleiki þess getur náð 80mA/cm2 og hámarkið getur náð 130mA/cm2.Sum fyrirtæki í Frakklandi og Japan nota aðferðina við að dreifa sinklausn til að framleiða sink-loft aukastraum og endurheimt virkra efna fer fram utan rafhlöðunnar, með raunverulegri sérorku upp á 115W · klst./kg

Helstu kostir málm-loft rafhlöðu:

1) Hærri sértæk orka.Þar sem virka efnið sem notað er í loftrafskautið er súrefni í loftinu, er það ótæmandi.Fræðilega séð er getu jákvæða rafskautsins óendanleg.Að auki er virka efnið utan rafhlöðunnar, þannig að fræðileg sérstakur orka loftrafhlöðunnar er miklu stærri en almennt málmoxíð rafskaut.Fræðileg sérorka málmloft rafhlöðunnar er almennt meira en 1000W · klst/kg, sem tilheyrir háorku efnaaflgjafanum.
(2) Verðið er ódýrt.Sink-loft rafhlaðan notar ekki dýra góðmálma sem rafskaut og rafhlöðuefnin eru algeng efni, svo verðið er ódýrt.
(3) Stöðug frammistaða.Sérstaklega getur sink-loft rafhlaðan unnið við mikinn straumþéttleika eftir að hafa notað duft porous sink rafskaut og basískt raflausn.Ef hreint súrefni er notað til að skipta um loft er einnig hægt að bæta losunarafköst til muna.Samkvæmt fræðilegum útreikningum er hægt að auka straumþéttleika um það bil 20 sinnum.

Málm-loft rafhlaðan hefur eftirfarandi ókosti:

1）, ekki er hægt að innsigla rafhlöðuna, sem er auðvelt að valda þurrkun og hækkun raflausnarinnar, sem hefur áhrif á getu og endingu rafhlöðunnar.Ef notað er basískt raflausn er einnig auðvelt að valda kolsýringu, auka innri viðnám rafhlöðunnar og hafa áhrif á útskriftina.
2）, blautur geymslu árangur er lélegur, vegna þess að loftdreifing í rafhlöðunni til neikvæða rafskautsins mun flýta fyrir sjálfsafhleðslu neikvæða rafskautsins.
3）, notkun á gljúpu sinki sem neikvæða rafskautið krefst einsleitar kvikasilfurs.Kvikasilfur skaðar ekki aðeins heilsu starfsmanna heldur mengar umhverfið og þarf að skipta út fyrir tæringarhemla sem ekki eru kvikasilfur.

Málm-loft rafhlaðan er virkt efni sem notar málma með neikvæða rafskautsgetu, eins og magnesíum, ál, sink, kvikasilfur og járn, sem neikvæða rafskautið, og súrefni eða hreint súrefni í loftinu sem jákvæða rafskautið.Alkalísk raflausn vatnslausn er almennt notuð sem raflausn fyrir málm-loft rafhlöðu.Ef litíum, natríum, kalsíum o.s.frv. með neikvæðari rafskautsgetu er notað sem neikvæða rafskautið, vegna þess að þau geta hvarfast við vatn, getur aðeins óvatnslaus lífræn salta eins og fenólþolinn fastur raflausn eða ólífræn raflausn eins og LiBF4 saltlausn. vera notaður.

Magnesíum-loft rafhlaða

Hvaða málmpar sem er með neikvæða rafskautsgetu og loftrafskaut geta myndað samsvarandi málm-loft rafhlöðu.Rafskautsmöguleiki magnesíums er tiltölulega neikvæður og rafefnafræðilegt jafngildi er tiltölulega lítið.Það er hægt að nota til að para við loftrafskautið til að mynda magnesíum loftrafhlöðu.Rafefnafræðilegt jafngildi magnesíums er 0,454g/(A · klst) Ф=- 2,69V。 Fræðileg sérorka magnesíumloftrafhlöðu er 3910W · klst./kg, sem er 3 sinnum meiri en sinkloft rafhlöðu og 5~ 7 sinnum á við litíum rafhlöðu.Neikvæð skaut magnesíum-loft rafhlöðunnar er magnesíum, jákvæði póllinn er súrefni í loftinu, raflausnin er KOH lausn og einnig er hægt að nota hlutlausa raflausnina.
Stór rafhlaða getu, lágmark kostnaður möguleiki og sterkt öryggi eru helstu kostir magnesíum jón rafhlöður.Tvígild einkenni magnesíumjóna gerir það mögulegt að flytja og geyma fleiri rafhleðslur, með fræðilegan orkuþéttleika sem er 1,5-2 sinnum litíum rafhlaða.Á sama tíma er magnesíum auðvelt að vinna úr og dreift víða.Kína hefur algjöran kost á auðlindum.Eftir að magnesíumrafhlaðan er búin til eru hugsanlegir kostir hennar og öryggi auðlinda hærri en litíum rafhlaða.Hvað öryggi varðar mun magnesíumdendrit ekki birtast á neikvæða pólnum á magnesíumjónarafhlöðunni meðan á hleðslu og afhleðslu stendur, sem getur komið í veg fyrir að litíumdendritvöxtur í litíum rafhlöðunni stingi í gegnum þindið og veldur skammhlaupi, eldi og sprenging.Ofangreindir kostir gera það að verkum að magnesíum rafhlaðan hefur mikla þróunarmöguleika og möguleika.

Með tilliti til nýjustu þróunar á magnesíum rafhlöðum, hefur Qingdao orkustofnun kínverska vísindaakademíunnar náð góðum árangri í magnesíum auka rafhlöðum.Sem stendur hefur það brotist í gegnum tæknilega flöskuhálsinn í framleiðsluferli aukaafhlöðu magnesíums og hefur þróað eina frumu með orkuþéttleika 560Wh/kg.Rafknúið ökutæki með fullkominni magnesíum loftrafhlöðu sem þróað er í Suður-Kóreu getur keyrt 800 kílómetra með góðum árangri, sem er fjórfalt meðaldrægi núverandi litíum rafhlöðuknúinna ökutækja.Fjöldi japanskra stofnana, þar á meðal Kogawa Battery, Nikon, Nissan Automobile, Tohoku háskólinn í Japan, Rixiang City, Miyagi Hérað, og aðrar iðnaðar-háskóla-rannsóknastofnanir og ríkisdeildir eru virkir að stuðla að mikilli afkastagetu rannsókna á magnesíum loftrafhlöðum.Zhang Ye, rannsóknarhópur Modern Engineering College í Nanjing háskólanum, og aðrir hönnuðu tvöfalda hlaup raflausn, sem gerði sér grein fyrir verndun magnesíummálmskauts og stjórnun losunarafurða, og fékk magnesíum loftrafhlöðu með mikilli orkuþéttleika ( 2282 W h · kg-1, byggt á gæðum allra loftrafskauta og magnesíumneikvæðra rafskauta), sem er mun hærra en magnesíumloftrafhlaðan með aðferðum við að blanda rafskaut og tæringarvörn í núverandi bókmenntum.
Almennt séð er magnesíum rafhlaðan enn á frumkönnunarstigi um þessar mundir og enn er langt í land fyrir stórfellda kynningu og notkun.