1991年,我國首創以鋁-空氣-海水為能源的新型電池,稱之為海洋電池。它是壹種無汙染、長效、穩定可靠的電源。海洋電池徹底改變了以往海上航標燈兩種供電方式:壹是壹次性電池,如鋅錳電池、鋅銀電池、鋅空(氣)電池等。這些電池體積大,電能低,價格高。二是先充電後給電的二次性電源,如鉛蓄電池,鎳鎘電池等。這種電池要定期充電,工作量大,費用高。
海洋電池,是以鋁合金為電池負極,金屬(Pt、Fe)網為正極,用取之不盡的海水為電解質溶液,它靠海水中的溶解氧與鋁反應產生電能的。我們知道,海水中只含有0.5%的溶解氧,為獲得這部分氧,科學家把正極制成仿魚鰓的網狀結構,以增大表面積,吸收海水中的微量溶解氧。這些氧在海水電解液作用下與鋁反應,源源不斷地產生電能。兩極反應為:
負極:(Al):4Al-12e-=4Al3+
正極:(Pt或Fe等):3O2+6H2O十12e-=12OH-
總反應式:4Al+3O2十6H2O=4Al(OH)3↓
海洋電池本身不含電解質溶液和正極活性物質,不放入海洋時,鋁極就不會在空氣中被氧化,可以長期儲存。用時,把電池放入海水中,便可供電,其能量比幹電池高20~50倍。 電池設計使用周期可長達壹年以上,避免經常交換電池的麻煩。即使更換,也只是換壹塊鋁板,鋁板的大小,可根據實際需要而定。 海洋電池沒有怕壓部件,在海洋下任何深度都可以正常工作。海洋電池,以海水為電解質溶液,不存在汙染,是海洋用電設施的能源新秀。