دھاتی ہوا کی بیٹری ایک فعال مواد ہے جو منفی الیکٹروڈ کی صلاحیت کے ساتھ دھاتوں کا استعمال کرتا ہے، جیسے میگنیشیم، ایلومینیم، زنک، پارا اور آئرن، منفی الیکٹروڈ کے طور پر، اور مثبت الیکٹروڈ کے طور پر ہوا میں آکسیجن یا خالص آکسیجن۔زنک ایئر بیٹری میٹل ایئر بیٹری سیریز میں سب سے زیادہ تحقیق شدہ اور وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والی بیٹری ہے۔پچھلے 20 سالوں میں، سائنسدانوں نے ثانوی زنک ایئر بیٹری پر کافی تحقیق کی ہے۔جاپان کی سانیو کارپوریشن نے بڑی صلاحیت والی سیکنڈری زنک ایئر بیٹری تیار کی ہے۔125V کے وولٹیج اور 560A · h کی صلاحیت کے ساتھ ٹریکٹر کے لیے زنک ایئر بیٹری ہوا اور الیکٹرو ہائیڈرولک فورس گردش کے طریقہ کار کو استعمال کرتے ہوئے تیار کی گئی ہے۔یہ اطلاع دی جاتی ہے کہ اسے گاڑیوں میں لاگو کیا گیا ہے، اور اس کی خارج ہونے والی موجودہ کثافت 80mA/cm2 تک پہنچ سکتی ہے، اور زیادہ سے زیادہ 130mA/cm2 تک پہنچ سکتی ہے۔فرانس اور جاپان میں کچھ کمپنیاں زنک ایئر سیکنڈری کرنٹ پیدا کرنے کے لیے زنک سلری کو گردش کرنے کا طریقہ استعمال کرتی ہیں، اور فعال مادوں کی بازیافت بیٹری کے باہر کی جاتی ہے، اصل مخصوص توانائی 115W · h/kg

دھاتی ہوا کی بیٹری کے اہم فوائد:

1) اعلی مخصوص توانائی۔چونکہ ایئر الیکٹروڈ میں استعمال ہونے والا فعال مواد ہوا میں آکسیجن ہے، اس لیے یہ ناقابل استعمال ہے۔نظریہ میں، مثبت الیکٹروڈ کی صلاحیت لامحدود ہے.اس کے علاوہ، فعال مواد بیٹری سے باہر ہے، لہذا ہوا کی بیٹری کی نظریاتی مخصوص توانائی عام دھاتی آکسائڈ الیکٹروڈ کے مقابلے میں بہت زیادہ ہے.دھاتی ایئر بیٹری کی نظریاتی مخصوص توانائی عام طور پر 1000W · h/kg سے زیادہ ہوتی ہے، جس کا تعلق اعلی توانائی والی کیمیائی بجلی کی فراہمی سے ہے۔
(2) قیمت سستی ہے۔زنک ایئر بیٹری مہنگی قیمتی دھاتوں کو الیکٹروڈ کے طور پر استعمال نہیں کرتی ہے، اور بیٹری کے مواد عام مواد ہیں، لہذا قیمت سستی ہے.
(3) مستحکم کارکردگی۔خاص طور پر، زنک ایئر بیٹری پاؤڈر غیر محفوظ زنک الیکٹروڈ اور الکلین الیکٹرولائٹ استعمال کرنے کے بعد ایک اعلی کرنٹ کثافت پر کام کر سکتی ہے۔اگر ہوا کو تبدیل کرنے کے لیے خالص آکسیجن کا استعمال کیا جائے تو خارج ہونے والی کارکردگی کو بھی بہت بہتر بنایا جا سکتا ہے۔نظریاتی حساب کے مطابق موجودہ کثافت میں تقریباً 20 گنا اضافہ کیا جا سکتا ہے۔

دھاتی ہوا کی بیٹری کے مندرجہ ذیل نقصانات ہیں:

1）، بیٹری کو سیل نہیں کیا جا سکتا، جو الیکٹرولائٹ کے خشک ہونے اور بڑھنے کا سبب بننا آسان ہے، جس سے بیٹری کی صلاحیت اور زندگی متاثر ہوتی ہے۔اگر الکلائن الیکٹرولائٹ کا استعمال کیا جاتا ہے تو، کاربونیشن کا سبب بننا، بیٹری کی اندرونی مزاحمت میں اضافہ، اور خارج ہونے والے مادہ کو متاثر کرنا بھی آسان ہے۔
2)، گیلے اسٹوریج کی کارکردگی خراب ہے، کیونکہ منفی الیکٹروڈ میں بیٹری میں ہوا کا پھیلاؤ منفی الیکٹروڈ کے خود خارج ہونے والے مادہ کو تیز کرے گا۔
3)، منفی الیکٹروڈ کے طور پر غیر محفوظ زنک کے استعمال کے لیے مرکری ہم آہنگی کی ضرورت ہوتی ہے۔مرکری نہ صرف کارکنوں کی صحت کو نقصان پہنچاتا ہے بلکہ ماحول کو بھی آلودہ کرتا ہے، اور اسے غیر مرکری سنکنرن روکنے والے سے تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔

دھاتی ہوا کی بیٹری ایک فعال مواد ہے جو منفی الیکٹروڈ کی صلاحیت کے ساتھ دھاتوں کا استعمال کرتا ہے، جیسے میگنیشیم، ایلومینیم، زنک، پارا اور آئرن، منفی الیکٹروڈ کے طور پر، اور مثبت الیکٹروڈ کے طور پر ہوا میں آکسیجن یا خالص آکسیجن۔الکلائن الیکٹرولائٹ آبی محلول عام طور پر دھاتی ہوا کی بیٹری کے الیکٹرولائٹ حل کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔اگر زیادہ منفی الیکٹروڈ پوٹینشل کے ساتھ لیتھیم، سوڈیم، کیلشیم وغیرہ کو منفی الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، کیونکہ وہ پانی کے ساتھ رد عمل ظاہر کر سکتے ہیں، صرف غیر آبی نامیاتی الیکٹرولائٹ جیسے فینول مزاحم ٹھوس الیکٹرولائٹ یا غیر نامیاتی الیکٹرولائٹ جیسے LiBF4 نمک حل کر سکتے ہیں۔ استعمال کیا جائے.

میگنیشیم ایئر بیٹری

منفی الیکٹروڈ پوٹینشل اور ایئر الیکٹروڈ کے ساتھ دھات کا کوئی بھی جوڑا متعلقہ دھاتی ہوا کی بیٹری بنا سکتا ہے۔میگنیشیم کا الیکٹروڈ پوٹینشل نسبتاً منفی ہے اور الیکٹرو کیمیکل مساوی نسبتاً چھوٹا ہے۔اسے میگنیشیم ایئر بیٹری بنانے کے لیے ایئر الیکٹروڈ کے ساتھ جوڑنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔میگنیشیم کا الیکٹرو کیمیکل مساوی ہے 0.454g/(A · h) Ф=- 2.69V. میگنیشیم ایئر بیٹری کی نظریاتی مخصوص توانائی 3910W · h/kg ہے، جو زنک ایئر بیٹری سے 3 گنا ہے اور 5~ لیتھیم بیٹری سے 7 گنا۔میگنیشیم ایئر بیٹری کا منفی قطب میگنیشیم ہے، مثبت قطب ہوا میں آکسیجن ہے، الیکٹرولائٹ KOH حل ہے، اور غیر جانبدار الیکٹرولائٹ محلول بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
بڑی بیٹری کی گنجائش، کم لاگت کی صلاحیت اور مضبوط حفاظت میگنیشیم آئن بیٹریوں کے اہم فوائد ہیں۔میگنیشیم آئن کی متفرق خصوصیت لتیم بیٹری کے 1.5-2 گنا کی نظریاتی توانائی کی کثافت کے ساتھ مزید برقی چارجز کو لے جانے اور ذخیرہ کرنے کو ممکن بناتی ہے۔ایک ہی وقت میں، میگنیشیم نکالنے اور وسیع پیمانے پر تقسیم کرنے کے لئے آسان ہے.چین کے پاس وسائل کے وقفوں کا مطلق فائدہ ہے۔میگنیشیم بیٹری بنانے کے بعد، اس کی ممکنہ لاگت کا فائدہ اور وسائل کی حفاظت کی خصوصیت لیتھیم بیٹری سے زیادہ ہے۔حفاظت کے لحاظ سے، میگنیشیم ڈینڈرائٹ چارجنگ اور ڈسچارجنگ سائیکل کے دوران میگنیشیم آئن بیٹری کے منفی قطب پر ظاہر نہیں ہوگا، جو لتیم بیٹری میں لتیم ڈینڈرائٹ کی نمو سے بچ سکتا ہے جو ڈایافرام کو چھیدتا ہے اور بیٹری کو شارٹ سرکٹ، آگ اور دھماکہمندرجہ بالا فوائد میگنیشیم بیٹری کی ترقی کے عظیم امکانات اور امکانات کو بناتے ہیں۔

میگنیشیم بیٹریوں کی تازہ ترین ترقی کے حوالے سے، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کے چنگ ڈاؤ انسٹی ٹیوٹ آف انرجی نے میگنیشیم سیکنڈری بیٹریوں میں اچھی پیش رفت کی ہے۔فی الحال، اس نے میگنیشیم سیکنڈری بیٹریوں کی تیاری کے عمل میں تکنیکی رکاوٹ کو توڑ دیا ہے، اور 560Wh/kg کی توانائی کی کثافت کے ساتھ ایک واحد سیل تیار کیا ہے۔جنوبی کوریا میں تیار کی گئی مکمل میگنیشیم ایئر بیٹری والی الیکٹرک گاڑی 800 کلومیٹر کامیابی کے ساتھ چل سکتی ہے جو کہ موجودہ لیتھیم بیٹری سے چلنے والی گاڑیوں کی اوسط حد سے چار گنا زیادہ ہے۔متعدد جاپانی ادارے، بشمول کوگاوا بیٹری، نیکون، نسان آٹوموبائل، جاپان کی توہوکو یونیورسٹی، ریکسیانگ سٹی، میاگی پریفیکچر، اور دیگر صنعت-یونیورسٹی-تحقیقاتی ادارے اور سرکاری محکمے میگنیشیم ایئر بیٹری کی بڑی صلاحیت کی تحقیق کو فعال طور پر فروغ دے رہے ہیں۔نانجنگ یونیورسٹی کے ماڈرن انجینئرنگ کالج کے ریسرچ گروپ ژانگ یے، اور دیگر نے ایک ڈبل لیئر جیل الیکٹرولائٹ ڈیزائن کیا، جس نے میگنیشیم میٹل اینوڈ کے تحفظ اور خارج ہونے والی مصنوعات کے ضابطے کو محسوس کیا، اور اعلی توانائی کی کثافت کے ساتھ میگنیشیم ایئر بیٹری حاصل کی۔ 2282 W h · kg-1، تمام ایئر الیکٹروڈز اور میگنیشیم نیگیٹو الیکٹروڈز کے معیار پر مبنی) جو کہ موجودہ لٹریچر میں الائینگ اینوڈ اور اینٹی کورروشن الیکٹرولائٹ کی حکمت عملیوں کے ساتھ میگنیشیم ایئر بیٹری سے کہیں زیادہ ہے۔
عام طور پر، میگنیشیم بیٹری ابھی بھی ابتدائی ریسرچ کے مرحلے میں ہے، اور بڑے پیمانے پر پروموشن اور اطلاق سے پہلے ابھی بہت طویل سفر طے کرنا ہے۔