[发明专利]一种铝空气路灯系统及其电解反应原理

权利要求书

1.一种铝空气路灯系统，其特征在于：包括储水装置、催化剂、铝块阳级、空气阴级、LED灯泡、光线传感器控制开关，储水装置内装有水，水中加入催化剂和活性剂，铝块阳级连接光线传感器控制开关，光线传感器控制开关连接LED灯泡，LED灯泡连接空气阴级；所述催化剂为聚四氟乙烯；所述活性剂为Na₂SO₄，使其中形成大量毛细气孔，从而阻止了电解液的泄漏，而允许空气中透过毛细孔进入电解液内。

2.根据权利要求1所述的一种铝空气路灯系统，其特征在于：所述铝空气路灯系统设置有排气孔。

3.一种铝空气路灯系统的电解反应原理，其特征在于：它以铝合金为负极、空气电极为正极、中性水溶液或碱性水溶液为电解质构成；铝空气电池的负极是铝合金，电池在放电时，不断被消耗，正极是多孔性氧化极，跟H2/Q2燃料电池的氧化极相同，电池放电时，从外界进入电极的氧气/空气在电解质、活性剂和催化剂的三相界面发生电化学反应生成OH-；

电解液分为两种：一种是碱性溶液，另一种是中性溶液，如NACL、CH4CL水溶液或海水；

不同的电解液条件下发生的化学反应不一样，如下：

A、碱性条件：

a.阳极反应（铝电极氧化反应），铝溶解放出电子反应：

AL+4OH^-→ALQ^2-+2H₂O+3e^-或AL+4OH^-→AL(OH)^4-+3e^-

b.阴极反应（氧化极还原反应），气体扩散阴极的电子反应：

Q₂+2H₂O+4e^-  →4OH^-

c.电池电极的总反应为：

4AL+3Q₂+6H₂O+4OH^-  →4AL(0H)^4-

B、盐性条件：

a.阳极反应：

AL+3OH^- →  AL(OH)³+3e^-

b.阴极反应：

O₂+2H₂O+4e^- →  4OH^-

c.电池电极的总反应：

4AL+3H₂O+6H₂O → 4AL(OH)₃

d.腐蚀反应：

2AL+H₂O→2AL(OH)₃+3H₂

由于铝金属的腐蚀反应，生成H₂，对系统进行安全处理，预留排气孔；

本发明与现有技术相比的优点是：本发明的空气路灯系统无需进行线路维护，维护成本低；节能、环保；维修成本较低。