Al/H2O2半燃料動力電池的原理及特點從電化學的角度，金屬鋁作為化學電池的陽極，具有突出的優勢。它具有很低的電化當量（8.99g/mol），其相應的電流密度為2.98Ah/g，在可作陽極的金屬元素中僅次于Li（3.86Ah/g）。Al的單位體積能量可達到8.04Ah/cm3，Li則只有2.06Ah/cm3，具備成為高能電池材料的能力。又Al元素為自然界中豐度第三位的金屬，其開發生產工藝相對成熟，具有突出的性價比，因此Al電池的開發一直得到人們的重視，開發了多種類型的適應于不同使用條件的鋁電池系統，而Al/H2O2電池就是一種應用于水下小型動力系統的半燃料化學電源。

這一電對構成的電池，其開路電位依不同的電流密度，達到1.21.7V范圍，在有催化劑用途下，比能量可以接近360Wh/L，超過相同結構的Al/AgO電池的目標（290Wh/L），此類電池充分發揮了鋁電極的優勢，電池的比功率為50200W/kg，比能量為440Wh/kg，為鉛酸電池的1015倍，Zn/AgO電池的34倍。電池可以在數分鐘內完成準備工作，可攜帶燃料長距離航行，通過電解液和電極的更換保證負極的效率穩定，電池工作中性能平穩，溫度能夠加以控制，電極及相關元件更換方便，產物污染小。和其同類的Al/O2（又稱鋁/空氣電池）已在電動汽車上得到了實際應用，技術相對成熟，將此類電池應用到水下環境中作為無人水下航行器動力電源，具有理論和實際基礎，可行性程度高。

目前，國外經過了基礎性的研究階段，包括電極材料性能、單個電池性能、部分電池組合性能等研究、小型樣機的研制和性能測試，已經開始進行全系統的配置協調控制及工程化，同時對電化學用途機理開展了深入探討，研究了電解液系統的控制及優化、產品定型及擴大應用。我國在這方面的工作處于起步階段，借鑒國外的相關技術，圍繞Al電池開展工作，還要做大量的基礎性研究工作。結合國內外的研究現狀，筆者認為要在以下幾個方面重點攻關。

目前研究進展及技術重點陽極材料的優化鋁陽極作為電池材料使用有兩個缺陷：首先是鋁電極面存在鈍化膜，特別在中性水溶液介質中更容易極化，導致有效電流密度下降。其次是鋁陽極在電解液中存在自溶解用途，和其面的析氫過程相共軛。這兩方面因素顯著降低了鋁陽極的效率，因此鋁電池材料的性能優化是重要的研究內容。

陰極性能的研究H2O2作為陰極氧化劑，是在氧電極的基礎上發展起來的，重要是為了改善電池陰極燃料的攜帶量，因為氣態的氧和液態的氧，儲存和攜帶均存在一定難度。而高濃度的H2O2在一定的催化劑用途下，能夠在電極面一方面迅速分解釋放出氧氣進行還原，同時其本身也能夠直接還原，和分解的氧氣一起供應陰極電流，滿足要。由于H2O2曾經作為火箭和的熱動力燃料使用，其濃縮、儲存和催化技術已經有一定的研究基礎，可以借鑒相關領域的研究成果，但是對H2O2在氣體電極面還原的電化學過程的研究，涉及非常少，沒有可以借鑒的工作，必須進行深入的理論研究。

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結束語本文從陽極、陰極的材料和結構、電解液優化和電解液補充控制等方面總結了Al/H2O2電池的研究現狀。和國外相比，國內還有很大的差距，特別是一些基礎性的理論研究相比較較薄弱，有必要在這方面加強投入和關注，滿足水下航行器動力系統的要求。