自过滤铝-空气电池

边发电边回收磷

这款电池把废水过滤与磷回收直接做进了电池结构里，发电的同时把磷污染物变成有用的阻燃涂层。

李新洋 · Zhou, Yujie · Xiangyuan, Ma · Ding, Xiangrui · Lai, Siyuan · Li, Xinyu · Liu, Guicheng · 孙佩哲 · 姚宏

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

功率密度（按阳极重量）

23.02 mW g⁻¹

成本功率密度

4.60 × 10⁻² W $⁻¹

磷去除率

90 %

湖水处理功率密度

146.7 mW g⁻¹

技术优势

无需外部泵

隔膜的毛细作用和孔隙结构使电解质或废水在电池内部自主流动和过滤。

成本极低

使用厨房铝箔和纸巾，阳极成本功率密度达 4.60 × 10⁻² W $⁻¹。

变废为宝

电池将磷酸盐污染物和铝箔废料转化为 AlPO₄·2H₂O 阻燃涂层，赋予隔膜一级阻燃性。

真实水体可用

在湖水中处理实际地表水并获得稳定的功率输出。

应用场景

• 废水处理：直接通入废水即可同步发电和除磷，省去外部泵送与动力。
• 资源回收：将磷污染物转化为 AlPO₄·2H₂O 阻燃涂层，实现磷的资源化。
• 柔性电源：三明治柔性结构，可用于便携或可穿戴设备，边处理液体边供电。
• 水净化装备：电池内部自过滤实现净化，省去独立过滤单元，简化装备。