धातु-वायु विद्युत रासायनिक सेल: Difference between revisions

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धातु-वायु विद्युत रासायनिक सेल एक वैद्युतरासायनिक सेल है जो शुद्ध धातु से बने एनोड और परिवेशी वायु के बाहरी कैथोड का उपयोग करता है, विशिष्ट रूप से जलीय या एप्रोटिक विद्युत्अपघट्य के साथ उपयोग करता है।^[1]^[2]

धातु-वायु वैद्युतरासायनिक सेल के निर्वहन के समय, परिवेशी वायु कैथोड में एक कमी प्रतिक्रिया होती है, जबकि धातु एनोड ऑक्सीकृत होता है।

धातु-वायु वैद्युतरासायनिक कोशिकाओं की विशिष्ट क्षमता और ऊर्जा घनत्व लिथियम आयन बैटरी की तुलना में अधिक है, जो उन्हें विद्युतीय वाहन में उपयोग के लिए एक प्रमुख अभ्यर्थी बनाती है। हालांकि कुछ व्यावसायिक अनुप्रयोग हैं, धातु एनोड, उत्प्रेरक और विद्युत्अपघट्य से जुड़ी जटिलताओं ने धातु-वायु बैटरी के विकास और कार्यान्वयन में बाधा उत्पन्न की है।^[3]^[4]

एनोड तत्व द्वारा प्रकार

लिथियम

लिथियम धातु की उल्लेखनीय उच्च ऊर्जा घनत्व (3458 Wh/kg तक) ने लिथियम-वायु बैटरी के प्रारुप को प्रेरित किया। लिथियम-वायु बैटरी में एक ठोस लिथियम विद्युतद्वार, इस विद्युतद्वार के चारों ओर एक विद्युत्अपघट्य और ऑक्सीजन युक्त एक परिवेशी वायु विद्युतद्वार होता है। विद्युत प्रवाह लिथियम-वायु बैटरियों को उपयोग किए गए विद्युत्अपघट्य और उसके बाद के वैद्युतरासायनिक सेल वास्तुकला के आधार पर चार उपश्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। ये विद्युत्अपघट्य श्रेणियां ऐप्रोटिक, जलीय, मिश्रित जलीय / ऐप्रोटिक और ठोस अवस्था हैं, जिनमें से सभी अपने अलग लाभ और हानि प्रस्तुत करते हैं।^[5] फिर भी, लिथियम-वायु बैटरी की दक्षता अभी भी कैथोड पर अपूर्ण डिस्चार्ज, अधिविभव से अधिक डिस्चार्ज को चार्ज करने और घटक स्थिरता द्वारा सीमित है।^[6] लिथियम-वायु बैटरियों के डिस्चार्ज के समय, सुपरऑक्साइड आयन (O₂⁻) विद्युत्अपघट्य या अन्य सेल घटकों के साथ प्रतिक्रिया करेगा और बैटरी को पुनर्भरण होने से रोकेगा।^[7]

सोडियम

लिथियम-वायु बैटरियों में सुपरऑक्साइड से जुड़ी बैटरी अस्थिरता पर अभिभूत की आशा के साथ सोडियम-वायु बैटरियों का प्रस्ताव किया गया था।1605 Wh/kg के ऊर्जा घनत्व वाला सोडियम, लिथियम के रूप में उच्च ऊर्जा घनत्व नहीं रखता है। हालांकि, यह हानिकारक माध्यमिक प्रतिक्रियाओं से पारित होने वाले सुपरऑक्साइड के विपरीत एक स्थिर सुपरऑक्साइड (NaO₂) बना सकता है। NaO₂ मौलिक घटकों में वापस एक सीमा तक विपरीत रूप से विघटित हो जाएगा, इसका अर्थ है कि सोडियम-वायु बैटरी में पुनर्भरण होने की कुछ आंतरिक क्षमता होती है।^[8] सोडियम-वायु बैटरी केवल एप्रोटिक, निर्जल विद्युत्अपघट्य्स के साथ काम कर सकती हैं। जब डीएमएसओ विद्युत्अपघट्य को सोडियम ट्राइफ्लोरोमेथेनेसल्फोनिमाइड के साथ स्थिर किया गया था, तो सोडियम-वायु बैटरी की उच्चतम चक्रण स्थिरता (150 चक्र) प्राप्त की गई थी।^[9]

पोटेशियम

पोटेशियम-वायु बैटरियों को भी लिथियम-वायु बैटरियों में सुपरऑक्साइड से जुड़ी बैटरी की अस्थिरता पर अभिभूत की आशा के साथ प्रस्तावित किया गया था। जबकि पोटेशियम-वायु बैटरी के साथ केवल दो से तीन चार्ज-डिस्चार्ज चक्र ही प्राप्त किए गए हैं, वे केवल 50 mV के असाधारण रूप से कम अतिसंभावित अंतर प्रदान करते हैं।^[10]

जिंक

जिंक-वायु बैटरी का उपयोग श्रवण यंत्रों और फिल्म कैमरों के लिए किया जाता है।

मैग्नीशियम

वर्तमान में विभिन्न प्रकार के धातु-वायु रसायन विज्ञान का अध्ययन किया जा रहा है। Mg धातु का सजातीय निक्षेपण Mg-वायु प्रणालियों को रोचन बनाता है।^[11]^[12]^[13] हालांकि, जलीय Mg-वायु बैटरियाँ Mg विद्युतद्वार के विघटन द्वारा गंभीर रूप से सीमित हैं। मैग्नीशियम-वायु उपकरणों में कई आयनिक जलीय इलेक्ट्रोलाइट्स के उपयोग की संस्तुति की गई है। फिर भी, विद्युत रासायनिक भंगुरता उन सभी को प्रभावित करती है।^[14] हालांकि, सेल की प्रतिवर्तीता सीमित है, और विशेष रूप से पुनः आवनेशन के समय दिखाई देती है।^[14]

कैल्शियम

कैल्शियम-वायु (O₂) बैटरियों की सूचना दी गई है।^[15]^[16]

एल्युमिनियम

एल्युमीनियम-वायु बैटरियों में किसी भी अन्य बैटरी की तुलना में उच्चतम ऊर्जा घनत्व होती है, सैद्धांतिक अधिकतम ऊर्जा घनत्व 6–8 KWh/Kg होता है, हालांकि 2023 तक, अधिकतम केवल 1.3 KWh/kg प्राप्त किया गया है। एल्यूमीनियम बैटरी सेल पुनर्भरण नहीं होते हैं, इसलिए बैटरी से बिजली प्राप्त करना जारी रखने के लिए नए एल्यूमीनियम एनोड स्थापित किए जाने चाहिए, जिससे उनका उपयोग करना मूल्यवान हो जाता है और ज्यादातर सैन्य अनुप्रयोगों तक ही सीमित हो जाता है।^[17]

इलेक्ट्रिक कारों के प्रतिमान के लिए एल्युमिनियम-वायु बैटरियों का उपयोग किया गया है, जिसमें एक बार चार्ज करने पर 2000 km की सीमा का दावा किया गया है, हालांकि कोई भी जनता के लिए उपलब्ध नहीं है। हालांकि, एल्युमीनियम-वायु बैटरियाँ बिजली तब तक स्थिर वोल्टेज और बिजली उत्पादन बनाए रखती हैं जब तक कि उनकी बिजली खत्म न हो जाए, जो उन्हें इलेक्ट्रिक विमानों के लिए उपयोगी बना सकती है, जहां आपातकालीन अवतरण की स्थिति में हमेशा पूरी शक्ति की आवश्यकता होती है। एक अलग धातु एनोड नहीं ले जाने के कारण, एल्यूमीनियम की प्राकृतिक कम घनत्व और एल्यूमीनियम-वायु बैटरियों के उच्च ऊर्जा घनत्व, बैटरियां बहुत अल्पभार होती है, जो विद्युत विमानन के लिए भी लाभदायक होती है। हवाई अड्डों का पैमाना एनोड के ऑन-साइट (यथा स्थान) पुनश्चक्रण की अनुमति दे सकता है, जो उन कारों के लिए संभव नहीं होगा जहां कई छोटे स्टेशन आवश्यक हैं।^[18]

पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में एल्यूमीनियम-वायु बैटरियां पर्यावरण के लिए श्रेष्ठतर हैं। एल्यूमीनियम पृथ्वी की पर्पटी में सबसे प्रचुर मात्रा में पाई जाने वाली धातु है, इसलिए लिथियम की तुलना में एल्यूमीनियम की समान मात्रा खोजने के लिए खदानों को उतना आक्रामक नहीं होना पड़ेगा। एक अन्य कारक यह है कि एल्यूमीनियम पुनश्चक्रण संयंत्र पहले से उपस्तिथ हैं, जबकि लिथियम पुनश्चक्रण संयंत्र अभी उभरने और लाभदायक होने लगे हैं। र्तमान प्रौद्योगिकी के साथ एल्युमिनियम का पुनश्चक्रण बहुत अधिक मितव्ययी है।^[18]

आयरन

आयरन-वायु पुनर्भरण बैटरी ग्रिड-स्केल ऊर्जा भंडारण की क्षमता वाली एक आकर्षक तकनीक है। इस तकनीक का मुख्य उपादान आयरन ऑक्साइड (जंग) है जो प्रचुर मात्रा में, निराविषी, मितव्ययी और पर्यावरण के अनुकूल है।^[19] वर्तमान में विकसित की जा रही अधिकांश बैटरियां Fe/FeO न्यूनीकरण/ऑक्सीडेशन (रेडॉक्स) प्रतिक्रिया (Fe + H₂O ⇌ FeO + H₂) के माध्यम से हाइड्रोजन उत्पन्न करने और संग्रहीत करने के लिए आयरन ऑक्साइड पाउडर का उपयोग करती हैं।^[20] एक ईंधन सेल के साथ संयोजन में, यह व्यवस्था को पुनर्भरण बैटरी के रूप में व्यवहार करने में सक्षम बनाता है, जो बिजली के उत्पादन और खपत के माध्यम से H₂O/H₂ बनाता है।^[21] इसके अलावा, इस तकनीक का पर्यावरणीय प्रभाव न्यूनतम है, क्योंकि इसका उपयोग आंतरायिक सौर और पवन ऊर्जा स्रोतों से ऊर्जा को संग्रहीत करने, कम कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन वाली ऊर्जा प्रणाली विकसित करने के लिए किया जा सकता है।

Fe/FeO रेडॉक्स प्रतिक्रिया का उपयोग करके व्यवस्था आरंभ करने का एक प्रकार है। लोहे के ऑक्सीकरण और वायु से ऑक्सीजन के समय निर्मित हाइड्रोजन का उपयोग ईंधन सेल द्वारा बिजली बनाने के लिए किया जा सकता है। जब बिजली का भंडारण करना होता है, तो ईंधन सेल को विपरीत संचालित करके पानी से उत्पन्न हाइड्रोजन का उपयोग आयरन ऑक्साइड के धात्विक आयरन में अपचयन के समय किया जाता है।^[20]^[21]इन दोनों चक्रों का संयोजन ही व्यवस्था को आयरन-वायु पुनर्भरण बैटरी के रूप में संचालित करता है।

इस तकनीक की सीमाएं प्रयुक्त पदार्थ से आती हैं। सामान्यतः, आयरन ऑक्साइड पाउडर बेड का चयन किया जाता है; हालाँकि, पाउडर के तेजी से सिन्टरण और चूर्णीकरण से अधिक संख्या में चक्र प्राप्त करने की क्षमता सीमित हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप क्षमता कम हो जाती है। वर्तमान में जांच के अधीन अन्य प्रकार, जैसे कि 3D प्रिंटिंग^[22] और फ्रीज कास्टिंग,^[23]^[24] रेडॉक्स प्रतिक्रिया के समय उच्च सतह क्षेत्र और आयतन परिवर्तन की अनुमति देने के लिए वास्तुकला पदार्थ के निर्माण को सक्षम करना चाहते हैं।

तुलना

एनोड तत्व	सैद्धांतिक विशिष्ट ऊर्जा, Wh/kg (ऑक्सीजन सहित)	सैद्धांतिक विशिष्ट ऊर्जा, Wh/kg (ऑक्सीजन को छोड़कर)	परिकलित विवृत-परिपथ वोल्टेज, V
एल्यूमिनियम	4300^[25]	8140^[26]	1.2
जर्मेनियम	1480	7850	1
कैल्शियम	2990	4180	3.12
आयरन	1431	2044	1.3
लिथियम	5210	11140	2.91
मैगनीशियम	2789	6462	2.93
पोटैशियम	935^[27]^[28]	1700^{[Note 1]}	2.48^[27]^[28]
सोडियम	1677	2260	2.3^[29]^[30]
टिन	860	6250	0.95
जिंक	1090	1350	1.65

यह भी देखें

लिथियम-सल्फर बैटरी
सिलिकॉन-वायु बैटरी

संदर्भ

↑ "धातु वायु". December 27, 2010. Archived from the original on 2010-12-27.
↑ "Metal–Air Batteries Lithium, Aluminum, Zinc, and Carbon" (PDF). Retrieved 2013-04-04.
↑ Li, Y.; Lu, J. (2017). "Metal–Air Batteries: Will They Be the Future Electrochemical Energy Storage Device of Choice?". ACS Energy Letters. 2 (6): 1370–1377. doi:10.1021/acsenergylett.7b00119. OSTI 1373737.
↑ Zhang, X.; Wang, X.; Xie, Z.; Zhou, Z. (2016). "Recent progress in rechargeable alkali metal–air batteries". Green Energy & Environment. 1 (1): 4–17. doi:10.1016/j.gee.2016.04.004.
↑ Girishkumar, G.; McCloskey, B.; Luntz, C.; Swanson, S.; Wilcke, W. (2010). "Lithium–Air Battery: Promise and Challenges". The Journal of Physical Chemistry Letters. 1 (14): 2193–2203. doi:10.1021/jz1005384.
↑ Kraytsberg, Alexander; Ein-Eli, Yair (2011). "Review on Li–air batteries—Opportunities, limitations and perspective". Journal of Power Sources. 196 (3): 886–893. Bibcode:2011JPS...196..886K. doi:10.1016/j.jpowsour.2010.09.031.
↑ Zyga, Lisa. "Sodium–air battery offers rechargeable advantages compared to Li–air batteries". Phys.org. Retrieved 1 March 2018.
↑ Hartmann, P.; Bender, C.; Vracar, M.; Durr, A.; Garsuch, A.; Janek, J.; Adelhelm, P. (2012). "A rechargeable room-temperature sodium superoxide (NaO2) battery". Nature Materials Letters. 12 (1): 228–232. Bibcode:2013NatMa..12..228H. doi:10.1038/NMAT3486. PMID 23202372.
↑ He, M.; Lau, K.; Ren, X.; Xiao, N.; McCulloch, W.; Curtiss, L.; Wu, Y. (2016). "Concentrated Electrolyte for the Sodium–Oxygen Battery: Solvation Structure and Improved Cycle Life". Angewandte Chemie. 55 (49): 15310–15314. doi:10.1002/anie.201608607. OSTI 1352612. PMID 27809386.
↑ Ren, X.; Wu, Y. (2013). "A Low-Overpotential Potassium−Oxygen Battery Based on Potassium Superoxide". Journal of the American Chemical Society. 135 (8): 2923–2926. doi:10.1021/ja312059q. PMID 23402300.
↑ Rahman, Md. Arafat; Wang, Xiaojian; Wen, Cuie (2013). "High Energy Density Metal-Air Batteries: A Review". Journal of the Electrochemical Society. 160 (10): A1759–A1771. doi:10.1149/2.062310jes. ISSN 0013-4651.
↑ Zhang, Tianran; Tao, Zhanliang; Chen, Jun (2014). "Magnesium–air batteries: from principle to application". Mater. Horiz. 1 (2): 196–206. doi:10.1039/c3mh00059a. ISSN 2051-6347.
↑ Li, Yifei; Zhang, Xiaoxue; Li, Hao-Bo; Yoo, Hyun Deog; Chi, Xiaowei; An, Qinyou; Liu, Jieyu; Yu, Meng; Wang, Weichao; Yao, Yan (September 2016). "मैग्नीशियम-एयर बैटरी में पीएच-न्यूट्रल ऑक्सीजन रिडक्शन के लिए मिक्स्ड-फेज मुलाइट इलेक्ट्रोकैटलिस्ट". Nano Energy. 27: 8–16. doi:10.1016/j.nanoen.2016.06.033. ISSN 2211-2855.
↑ ^14.0 ^14.1 Li, Chun‐Sheng; Sun, Yan; Gebert, Florian; Chou, Shu‐Lei (2017-08-22). "Current Progress on Rechargeable Magnesium–Air Battery". Advanced Energy Materials. 7 (24): 1700869. doi:10.1002/aenm.201700869. ISSN 1614-6832. S2CID 102825802.
↑ Shiga, Tohru; Kato, Yuichi; Hase, Yoko (2017-06-27). "Coupling of nitroxyl radical as an electrochemical charging catalyst and ionic liquid for calcium plating/stripping toward a rechargeable calcium–oxygen battery". Journal of Materials Chemistry A (in English). 5 (25): 13212–13219. doi:10.1039/C7TA03422A. ISSN 2050-7496.
↑ Reinsberg, Philip; Bondue, Christoph J.; Baltruschat, Helmut (2016-10-06). "Calcium–Oxygen Batteries as a Promising Alternative to Sodium–Oxygen Batteries". The Journal of Physical Chemistry C. 120 (39): 22179–22185. doi:10.1021/acs.jpcc.6b06674. ISSN 1932-7447.
↑ Yang, Shaohua; Knickle, Harold (2002-10-24). "Design and analysis of aluminum/air battery system for electric vehicles". Journal of Power Sources (in English). 112 (1): 162–173. doi:10.1016/S0378-7753(02)00370-1. ISSN 0378-7753.
↑ ^18.0 ^18.1 "Can Aluminium-air batteries outperform Li-ion for EVs?". Energy Post (in British English). 2021-09-08. Retrieved 2023-01-08.
↑ Narayanan, S. R.; Prakash, G. K. Surya; Manohar, A.; Yang, Bo; Malkhandi, S.; Kindler, Andrew (2012-05-28). "Materials challenges and technical approaches for realizing inexpensive and robust iron–air batteries for large-scale energy storage". Solid State Ionics. "Fuel Cells-Energy Conversion" Proceedings of Symposium X EMRS Spring Meeting 2011E-MRS / MRS BILATERAL CONFERENCE on ENERGY,"Held at the E-MRS 2011 SPRING MEETING IUMRS ICAM 2011. 216: 105–109. doi:10.1016/j.ssi.2011.12.002.
↑ ^20.0 ^20.1 Requies, J.; Güemez, M. B.; Gil, S. Perez; Barrio, V. L.; Cambra, J. F.; Izquierdo, U.; Arias, P. L. (2013-04-19). "हाइड्रोजन भंडारण और शुद्धिकरण के लिए प्राकृतिक और सिंथेटिक आयरन ऑक्साइड". Journal of Materials Science (in English). 48 (14): 4813–4822. Bibcode:2013JMatS..48.4813R. doi:10.1007/s10853-013-7377-7. ISSN 0022-2461. S2CID 93103339.
↑ ^21.0 ^21.1 Ju, Young-Wan; Ida, Shintaro; Inagaki, Toru; Ishihara, Tatsumi (2011-08-01). "Reoxidation behavior of Ni–Fe bimetallic anode substrate in solid oxide fuel cells using a thin LaGaO3 based film electrolyte". Journal of Power Sources. 196 (15): 6062–6069. Bibcode:2011JPS...196.6062J. doi:10.1016/j.jpowsour.2011.03.086.
↑ Jakus, Adam E.; Taylor, Shannon L.; Geisendorfer, Nicholas R.; Dunand, David C.; Shah, Ramille N. (2015-12-01). "Metallic Architectures from 3D-Printed Powder-Based Liquid Inks". Advanced Functional Materials (in English). 25 (45): 6985–6995. doi:10.1002/adfm.201503921. ISSN 1616-3028. S2CID 15711041.
↑ Sepúlveda, Ranier; Plunk, Amelia A.; Dunand, David C. (2015-03-01). "Microstructure of Fe2O3 scaffolds created by freeze-casting and sintering". Materials Letters. 142: 56–59. doi:10.1016/j.matlet.2014.11.155.
↑ Durán, P.; Lachén, J.; Plou, J.; Sepúlveda, R.; Herguido, J.; Peña, J. A. (2016-11-16). "स्टीम-आयरन प्रक्रिया द्वारा हाइड्रोजन धाराओं को शुद्ध करने के लिए फ्रीज-कास्टिंग आयरन ऑक्साइड का व्यवहार". International Journal of Hydrogen Energy. The 5th Iberian Symposium on Hydrogen, Fuel Cells and Advanced Batteries (HYCELTEC 2015), 5–8 July 2015, Tenerife, Spain. 41 (43): 19518–19524. doi:10.1016/j.ijhydene.2016.06.062.
↑ "Electrically Rechargeable Metal–Air Batteries (ERMAB)". Archived from the original on 3 March 2016. Retrieved 25 March 2012.
↑ "Batteries for Oxygen Concentrators". NASA.gov. Archived from the original on 26 February 2014.
↑ ^27.0 ^27.1 Wu, Yiying; Ren, Xiaodi (2013). "A Low-Overpotential Potassium−Oxygen Battery Based on Potassium Superoxide". Journal of the American Chemical Society. 135 (8): 2923–2926. doi:10.1021/ja312059q. PMID 23402300.
↑ ^28.0 ^28.1 Ren, Xiaodi; Wu, Yiying (2013). "A Low-Overpotential Potassium−Oxygen Battery Based on Potassium Superoxide". Journal of the American Chemical Society. 135 (8): 2923–2926. doi:10.1021/ja312059q. PMID 23402300.
↑ Sun, Qian (2012). "Electrochemical properties of room temperature sodium–air batteries with non-aqueous electrolyte". Electrochemistry Communications. 16: 22–25. doi:10.1016/j.elecom.2011.12.019.
↑ "BASF investigating sodium–air batteries as alternative to Li–air; patent application filed with USPTO". Green Car Congress.

बाहरी संबंध

High-temperature metal–air battery

[29] Calculated from the specific energy density (including oxygen) value and 39.1 and 16 atomic weight data for K and O respectively for KO₂

[1] "धातु वायु". December 27, 2010. Archived from the original on 2010-12-27.

[2] "Metal–Air Batteries Lithium, Aluminum, Zinc, and Carbon" (PDF). Retrieved 2013-04-04.

[3] Li, Y.; Lu, J. (2017). "Metal–Air Batteries: Will They Be the Future Electrochemical Energy Storage Device of Choice?". ACS Energy Letters. 2 (6): 1370–1377. doi:10.1021/acsenergylett.7b00119. OSTI 1373737.

[4] Zhang, X.; Wang, X.; Xie, Z.; Zhou, Z. (2016). "Recent progress in rechargeable alkali metal–air batteries". Green Energy & Environment. 1 (1): 4–17. doi:10.1016/j.gee.2016.04.004.

[5] Girishkumar, G.; McCloskey, B.; Luntz, C.; Swanson, S.; Wilcke, W. (2010). "Lithium–Air Battery: Promise and Challenges". The Journal of Physical Chemistry Letters. 1 (14): 2193–2203. doi:10.1021/jz1005384.

[6] Kraytsberg, Alexander; Ein-Eli, Yair (2011). "Review on Li–air batteries—Opportunities, limitations and perspective". Journal of Power Sources. 196 (3): 886–893. Bibcode:2011JPS...196..886K. doi:10.1016/j.jpowsour.2010.09.031.

[7] Zyga, Lisa. "Sodium–air battery offers rechargeable advantages compared to Li–air batteries". Phys.org. Retrieved 1 March 2018.

[8] Hartmann, P.; Bender, C.; Vracar, M.; Durr, A.; Garsuch, A.; Janek, J.; Adelhelm, P. (2012). "A rechargeable room-temperature sodium superoxide (NaO2) battery". Nature Materials Letters. 12 (1): 228–232. Bibcode:2013NatMa..12..228H. doi:10.1038/NMAT3486. PMID 23202372.

[9] He, M.; Lau, K.; Ren, X.; Xiao, N.; McCulloch, W.; Curtiss, L.; Wu, Y. (2016). "Concentrated Electrolyte for the Sodium–Oxygen Battery: Solvation Structure and Improved Cycle Life". Angewandte Chemie. 55 (49): 15310–15314. doi:10.1002/anie.201608607. OSTI 1352612. PMID 27809386.

[10] Ren, X.; Wu, Y. (2013). "A Low-Overpotential Potassium−Oxygen Battery Based on Potassium Superoxide". Journal of the American Chemical Society. 135 (8): 2923–2926. doi:10.1021/ja312059q. PMID 23402300.

[11] Rahman, Md. Arafat; Wang, Xiaojian; Wen, Cuie (2013). "High Energy Density Metal-Air Batteries: A Review". Journal of the Electrochemical Society. 160 (10): A1759–A1771. doi:10.1149/2.062310jes. ISSN 0013-4651.

[12] Zhang, Tianran; Tao, Zhanliang; Chen, Jun (2014). "Magnesium–air batteries: from principle to application". Mater. Horiz. 1 (2): 196–206. doi:10.1039/c3mh00059a. ISSN 2051-6347.

[13] Li, Yifei; Zhang, Xiaoxue; Li, Hao-Bo; Yoo, Hyun Deog; Chi, Xiaowei; An, Qinyou; Liu, Jieyu; Yu, Meng; Wang, Weichao; Yao, Yan (September 2016). "मैग्नीशियम-एयर बैटरी में पीएच-न्यूट्रल ऑक्सीजन रिडक्शन के लिए मिक्स्ड-फेज मुलाइट इलेक्ट्रोकैटलिस्ट". Nano Energy. 27: 8–16. doi:10.1016/j.nanoen.2016.06.033. ISSN 2211-2855.

[:4-14] 14.0 ^14.1 Li, Chun‐Sheng; Sun, Yan; Gebert, Florian; Chou, Shu‐Lei (2017-08-22). "Current Progress on Rechargeable Magnesium–Air Battery". Advanced Energy Materials. 7 (24): 1700869. doi:10.1002/aenm.201700869. ISSN 1614-6832. S2CID 102825802.

[15] Shiga, Tohru; Kato, Yuichi; Hase, Yoko (2017-06-27). "Coupling of nitroxyl radical as an electrochemical charging catalyst and ionic liquid for calcium plating/stripping toward a rechargeable calcium–oxygen battery". Journal of Materials Chemistry A (in English). 5 (25): 13212–13219. doi:10.1039/C7TA03422A. ISSN 2050-7496.

[16] Reinsberg, Philip; Bondue, Christoph J.; Baltruschat, Helmut (2016-10-06). "Calcium–Oxygen Batteries as a Promising Alternative to Sodium–Oxygen Batteries". The Journal of Physical Chemistry C. 120 (39): 22179–22185. doi:10.1021/acs.jpcc.6b06674. ISSN 1932-7447.

[17] Yang, Shaohua; Knickle, Harold (2002-10-24). "Design and analysis of aluminum/air battery system for electric vehicles". Journal of Power Sources (in English). 112 (1): 162–173. doi:10.1016/S0378-7753(02)00370-1. ISSN 0378-7753.

[:5-18] 18.0 ^18.1 "Can Aluminium-air batteries outperform Li-ion for EVs?". Energy Post (in British English). 2021-09-08. Retrieved 2023-01-08.

[19] Narayanan, S. R.; Prakash, G. K. Surya; Manohar, A.; Yang, Bo; Malkhandi, S.; Kindler, Andrew (2012-05-28). "Materials challenges and technical approaches for realizing inexpensive and robust iron–air batteries for large-scale energy storage". Solid State Ionics. "Fuel Cells-Energy Conversion" Proceedings of Symposium X EMRS Spring Meeting 2011E-MRS / MRS BILATERAL CONFERENCE on ENERGY,"Held at the E-MRS 2011 SPRING MEETING IUMRS ICAM 2011. 216: 105–109. doi:10.1016/j.ssi.2011.12.002.

[:2-20] 20.0 ^20.1 Requies, J.; Güemez, M. B.; Gil, S. Perez; Barrio, V. L.; Cambra, J. F.; Izquierdo, U.; Arias, P. L. (2013-04-19). "हाइड्रोजन भंडारण और शुद्धिकरण के लिए प्राकृतिक और सिंथेटिक आयरन ऑक्साइड". Journal of Materials Science (in English). 48 (14): 4813–4822. Bibcode:2013JMatS..48.4813R. doi:10.1007/s10853-013-7377-7. ISSN 0022-2461. S2CID 93103339.

[:3-21] 21.0 ^21.1 Ju, Young-Wan; Ida, Shintaro; Inagaki, Toru; Ishihara, Tatsumi (2011-08-01). "Reoxidation behavior of Ni–Fe bimetallic anode substrate in solid oxide fuel cells using a thin LaGaO3 based film electrolyte". Journal of Power Sources. 196 (15): 6062–6069. Bibcode:2011JPS...196.6062J. doi:10.1016/j.jpowsour.2011.03.086.

[22] Jakus, Adam E.; Taylor, Shannon L.; Geisendorfer, Nicholas R.; Dunand, David C.; Shah, Ramille N. (2015-12-01). "Metallic Architectures from 3D-Printed Powder-Based Liquid Inks". Advanced Functional Materials (in English). 25 (45): 6985–6995. doi:10.1002/adfm.201503921. ISSN 1616-3028. S2CID 15711041.

[23] Sepúlveda, Ranier; Plunk, Amelia A.; Dunand, David C. (2015-03-01). "Microstructure of Fe2O3 scaffolds created by freeze-casting and sintering". Materials Letters. 142: 56–59. doi:10.1016/j.matlet.2014.11.155.

[24] Durán, P.; Lachén, J.; Plou, J.; Sepúlveda, R.; Herguido, J.; Peña, J. A. (2016-11-16). "स्टीम-आयरन प्रक्रिया द्वारा हाइड्रोजन धाराओं को शुद्ध करने के लिए फ्रीज-कास्टिंग आयरन ऑक्साइड का व्यवहार". International Journal of Hydrogen Energy. The 5th Iberian Symposium on Hydrogen, Fuel Cells and Advanced Batteries (HYCELTEC 2015), 5–8 July 2015, Tenerife, Spain. 41 (43): 19518–19524. doi:10.1016/j.ijhydene.2016.06.062.

[25] "Electrically Rechargeable Metal–Air Batteries (ERMAB)". Archived from the original on 3 March 2016. Retrieved 25 March 2012.

[26] "Batteries for Oxygen Concentrators". NASA.gov. Archived from the original on 26 February 2014.

[:0-27] 27.0 ^27.1 Wu, Yiying; Ren, Xiaodi (2013). "A Low-Overpotential Potassium−Oxygen Battery Based on Potassium Superoxide". Journal of the American Chemical Society. 135 (8): 2923–2926. doi:10.1021/ja312059q. PMID 23402300.

[:1-28] 28.0 ^28.1 Ren, Xiaodi; Wu, Yiying (2013). "A Low-Overpotential Potassium−Oxygen Battery Based on Potassium Superoxide". Journal of the American Chemical Society. 135 (8): 2923–2926. doi:10.1021/ja312059q. PMID 23402300.

[30] Sun, Qian (2012). "Electrochemical properties of room temperature sodium–air batteries with non-aqueous electrolyte". Electrochemistry Communications. 16: 22–25. doi:10.1016/j.elecom.2011.12.019.

[31] "BASF investigating sodium–air batteries as alternative to Li–air; patent application filed with USPTO". Green Car Congress.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

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[10]

[11]

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-{{Short description|Electrochemical cell using an anode}}
+{{Short description|Electrochemical cell using an anode}}'''धातु-वायु विद्युत रासायनिक सेल''' एक वैद्युतरासायनिक सेल है जो शुद्ध [[धातु]] से बने [[एनोड]] और परिवेशी वायु के बाहरी [[कैथोड]] का उपयोग करता है, विशिष्ट रूप से जलीय या [[ aprotic |एप्रोटिक]] [[इलेक्ट्रोलाइट|विद्युत्अपघट्य]] के साथ उपयोग करता है।<ref>{{Cite web|url=http://www.batteriesdigest.com/metal_air.htm|title=धातु वायु|date=December 27, 2010|archive-url=https://web.archive.org/web/20101227101957/http://www.batteriesdigest.com/metal_air.htm|archive-date=2010-12-27}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.netl.doe.gov/publications/proceedings/03/seca/John%20F.%20Cooper.pdf |title=Metal–Air Batteries Lithium, Aluminum, Zinc, and Carbon |access-date=2013-04-04}}</ref>
-{{lead too short|date=October 2021}}
-मेटल-एयर [[ विद्युत रासायनिक सेल ]] एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल है जो शुद्ध [[धातु]] से बने [[एनोड]] और परिवेशी वायु के बाहरी [[कैथोड]] का उपयोग करता है, आमतौर पर एक जलीय या [[ aprotic ]] [[इलेक्ट्रोलाइट]] के साथ।<ref>{{Cite web|url=http://www.batteriesdigest.com/metal_air.htm|title=धातु वायु|date=December 27, 2010|archive-url=https://web.archive.org/web/20101227101957/http://www.batteriesdigest.com/metal_air.htm|archive-date=2010-12-27}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.netl.doe.gov/publications/proceedings/03/seca/John%20F.%20Cooper.pdf |title=Metal–Air Batteries Lithium, Aluminum, Zinc, and Carbon |access-date=2013-04-04}}</ref>
-धातु-वायु इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के निर्वहन के दौरान, परिवेशी वायु कैथोड में एक [[कमी प्रतिक्रिया]] होती है, जबकि धातु एनोड [[ऑक्सीकरण]] होता है।
-धातु-वायु इलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाओं की विशिष्ट क्षमता और ऊर्जा घनत्व [[लिथियम आयन बैटरी]] की तुलना में अधिक है। लिथियम-आयन बैटरी, उन्हें [[विद्युतीय वाहन]] में उपयोग के लिए एक प्रमुख उम्मीदवार बनाती है। जबकि कुछ व्यावसायिक अनुप्रयोग हैं, धातु एनोड्स, उत्प्रेरक और इलेक्ट्रोलाइट्स से जुड़ी जटिलताओं ने धातु-वायु बैटरी के विकास और कार्यान्वयन में बाधा उत्पन्न की है।<ref>{{cite journal|last1=Li|first1=Y.|last2=Lu|first2=J.|title=Metal–Air Batteries: Will They Be the Future Electrochemical Energy Storage Device of Choice?|journal=ACS Energy Letters|date=2017|volume=2|issue=6|pages=1370–1377|doi=10.1021/acsenergylett.7b00119|osti=1373737|url=https://www.osti.gov/biblio/1373737}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Zhang|first1=X.|last2=Wang|first2=X.|last3=Xie|first3=Z.|last4=Zhou|first4=Z.|title=Recent progress in rechargeable alkali metal–air batteries|journal=Green Energy & Environment|date=2016|volume=1|issue=1|pages=4–17|doi=10.1016/j.gee.2016.04.004|doi-access=free}}</ref>
+धातु-वायु वैद्युतरासायनिक सेल के निर्वहन के समय, परिवेशी वायु कैथोड में एक [[कमी प्रतिक्रिया]] होती है, जबकि धातु एनोड [[ऑक्सीकरण|ऑक्सीकृत]] होता है।
+धातु-वायु वैद्युतरासायनिक कोशिकाओं की विशिष्ट क्षमता और ऊर्जा घनत्व [[लिथियम आयन बैटरी]] की तुलना में अधिक है, जो उन्हें [[विद्युतीय वाहन]] में उपयोग के लिए एक प्रमुख अभ्यर्थी बनाती है। हालांकि कुछ व्यावसायिक अनुप्रयोग हैं, धातु एनोड, उत्प्रेरक और विद्युत्अपघट्य से जुड़ी जटिलताओं ने धातु-वायु बैटरी के विकास और कार्यान्वयन में बाधा उत्पन्न की है।<ref>{{cite journal|last1=Li|first1=Y.|last2=Lu|first2=J.|title=Metal–Air Batteries: Will They Be the Future Electrochemical Energy Storage Device of Choice?|journal=ACS Energy Letters|date=2017|volume=2|issue=6|pages=1370–1377|doi=10.1021/acsenergylett.7b00119|osti=1373737|url=https://www.osti.gov/biblio/1373737}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Zhang|first1=X.|last2=Wang|first2=X.|last3=Xie|first3=Z.|last4=Zhou|first4=Z.|title=Recent progress in rechargeable alkali metal–air batteries|journal=Green Energy & Environment|date=2016|volume=1|issue=1|pages=4–17|doi=10.1016/j.gee.2016.04.004|doi-access=free}}</ref>
 == एनोड तत्व द्वारा प्रकार ==
 === लिथियम ===
-{{Main|Lithium–air battery}}
+{{Main|लिथियम-वायु बैटरी}}
-[[लिथियम]] की उल्लेखनीय उच्च [[ऊर्जा घनत्व]] (3458 Wh/kg तक) ने लिथियम-एयर बैटरी के डिजाइन को प्रेरित किया। लिथियम-एयर बैटरी में एक ठोस लिथियम इलेक्ट्रोड, इस इलेक्ट्रोड के चारों ओर एक इलेक्ट्रोलाइट और ऑक्सीजन युक्त एक परिवेश वायु इलेक्ट्रोड होता है। वर्तमान लिथियम-एयर बैटरियों को उपयोग किए गए इलेक्ट्रोलाइट और बाद के इलेक्ट्रोकेमिकल सेल आर्किटेक्चर के आधार पर चार उपश्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। ये इलेक्ट्रोलाइट श्रेणियां aprotic, [[जलीय घोल]], मिश्रित जलीय / aprotic और ठोस अवस्था हैं, जिनमें से सभी अपने अलग फायदे और नुकसान पेश करते हैं।<ref>{{cite journal|last1=Girishkumar|first1=G.|last2=McCloskey|first2=B.|last3=Luntz|first3=C.|last4=Swanson|first4=S.|last5=Wilcke|first5=W.|title=Lithium–Air Battery: Promise and Challenges|journal=The Journal of Physical Chemistry Letters|date=2010|volume=1|issue=14|pages=2193–2203|doi=10.1021/jz1005384}}</ref> बहरहाल, लिथियम-एयर बैटरी की दक्षता अभी भी कैथोड पर अधूरे डिस्चार्ज द्वारा सीमित है, [[ overpotential ]] से अधिक डिस्चार्ज ओवरपोटेंशियल और कंपोनेंट स्टेबिलिटी से चार्ज होती है।<ref>{{cite journal|last1=Kraytsberg|first1=Alexander|last2=Ein-Eli|first2=Yair|title=Review on Li–air batteries—Opportunities, limitations and perspective|journal=Journal of Power Sources|date=2011|volume=196|issue=3|pages=886–893|doi=10.1016/j.jpowsour.2010.09.031|bibcode=2011JPS...196..886K}}</ref> लिथियम-एयर बैटरियों के डिस्चार्ज के दौरान, [[सुपरऑक्साइड]] (O{{sub|2}}{{sup|−}}) का गठन इलेक्ट्रोलाइट या अन्य सेल घटकों के साथ प्रतिक्रिया करेगा और बैटरी को रिचार्जेबल होने से रोकेगा।<ref>{{cite web|last1=Zyga|first1=Lisa|title=Sodium–air battery offers rechargeable advantages compared to Li–air batteries|url=https://phys.org/news/2013-01-sodium-air-battery-rechargeable-advantages-li-air.html|website=Phys.org|access-date=1 March 2018}}</ref>
+[[लिथियम]] धातु की उल्लेखनीय उच्च [[ऊर्जा घनत्व]] (3458 Wh/kg तक) ने लिथियम-वायु बैटरी के प्रारुप को प्रेरित किया। लिथियम-वायु बैटरी में एक ठोस लिथियम विद्युतद्वार, इस विद्युतद्वार के चारों ओर एक विद्युत्अपघट्य और ऑक्सीजन युक्त एक परिवेशी वायु विद्युतद्वार होता है। विद्युत प्रवाह लिथियम-वायु बैटरियों को उपयोग किए गए विद्युत्अपघट्य और उसके बाद के वैद्युतरासायनिक सेल वास्तुकला के आधार पर चार उपश्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। ये विद्युत्अपघट्य श्रेणियां ऐप्रोटिक, [[जलीय घोल|जलीय]], मिश्रित जलीय / ऐप्रोटिक और ठोस अवस्था हैं, जिनमें से सभी अपने अलग लाभ और हानि प्रस्तुत करते हैं।<ref>{{cite journal|last1=Girishkumar|first1=G.|last2=McCloskey|first2=B.|last3=Luntz|first3=C.|last4=Swanson|first4=S.|last5=Wilcke|first5=W.|title=Lithium–Air Battery: Promise and Challenges|journal=The Journal of Physical Chemistry Letters|date=2010|volume=1|issue=14|pages=2193–2203|doi=10.1021/jz1005384}}</ref> फिर भी, लिथियम-वायु बैटरी की दक्षता अभी भी कैथोड पर अपूर्ण डिस्चार्ज, [[ overpotential |अधिविभव]] से अधिक डिस्चार्ज को चार्ज करने और घटक स्थिरता द्वारा सीमित है।<ref>{{cite journal|last1=Kraytsberg|first1=Alexander|last2=Ein-Eli|first2=Yair|title=Review on Li–air batteries—Opportunities, limitations and perspective|journal=Journal of Power Sources|date=2011|volume=196|issue=3|pages=886–893|doi=10.1016/j.jpowsour.2010.09.031|bibcode=2011JPS...196..886K}}</ref> लिथियम-वायु बैटरियों के डिस्चार्ज के समय, [[सुपरऑक्साइड]] आयन (O{{sub|2}}{{sup|−}}) विद्युत्अपघट्य या अन्य सेल घटकों के साथ प्रतिक्रिया करेगा और बैटरी को पुनर्भरण होने से रोकेगा।<ref>{{cite web|last1=Zyga|first1=Lisa|title=Sodium–air battery offers rechargeable advantages compared to Li–air batteries|url=https://phys.org/news/2013-01-sodium-air-battery-rechargeable-advantages-li-air.html|website=Phys.org|access-date=1 March 2018}}</ref>
 === [[सोडियम]] ===
-लिथियम-एयर बैटरियों में सुपरऑक्साइड से जुड़ी बैटरी अस्थिरता पर काबू पाने की आशा के साथ सोडियम-एयर बैटरियों का प्रस्ताव किया गया था। सोडियम, 1605 Wh/kg के ऊर्जा घनत्व के साथ, लिथियम के रूप में उच्च ऊर्जा घनत्व का दावा नहीं करता है। हालांकि, यह एक स्थिर सुपरऑक्साइड (NaO{{sub|2}}) हानिकारक द्वितीयक प्रतिक्रियाओं से गुजरने वाले सुपरऑक्साइड के विपरीत। चूंकि नाओ{{sub|2}} मूल घटकों में वापस एक हद तक उलटा विघटित हो जाएगा, इसका मतलब है कि सोडियम-एयर बैटरी में रिचार्जेबल होने की कुछ आंतरिक क्षमता होती है।<ref>{{cite journal|last1=Hartmann|first1=P.|last2=Bender|first2=C.|last3=Vracar|first3=M.|last4=Durr|first4=A.|last5=Garsuch|first5=A.|last6=Janek|first6=J.|last7=Adelhelm|first7=P.|title=A rechargeable room-temperature sodium superoxide (NaO2) battery|journal=Nature Materials Letters|date=2012|volume=12|issue=1|pages=228–232|doi=10.1038/NMAT3486|pmid=23202372|bibcode=2013NatMa..12..228H}}</ref> सोडियम-एयर बैटरी केवल एप्रोटिक, निर्जल इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ काम कर सकती हैं। जब एक [[डीएमएसओ]] इलेक्ट्रोलाइट को सोडियम ट्राइफ्लोरोमेथेनेसल्फोनिमाइड के साथ स्थिर किया गया था, तो सोडियम-एयर बैटरी की उच्चतम साइकलिंग स्थिरता (150 चक्र) प्राप्त की गई थी।<ref>{{cite journal|last1=He|first1=M.|last2=Lau|first2=K.|last3=Ren|first3=X.|last4=Xiao|first4=N.|last5=McCulloch|first5=W.|last6=Curtiss|first6=L.|last7=Wu|first7=Y.|title=Concentrated Electrolyte for the Sodium–Oxygen Battery: Solvation Structure and Improved Cycle Life|journal=Angewandte Chemie|date=2016|volume=55|issue=49|pages=15310–15314|doi=10.1002/anie.201608607|pmid=27809386|osti=1352612|url=https://www.osti.gov/biblio/1352612}}</ref>
+लिथियम-वायु बैटरियों में सुपरऑक्साइड से जुड़ी बैटरी अस्थिरता पर अभिभूत की आशा के साथ सोडियम-वायु बैटरियों का प्रस्ताव किया गया था।1605 Wh/kg के ऊर्जा घनत्व वाला सोडियम, लिथियम के रूप में उच्च ऊर्जा घनत्व नहीं रखता है। हालांकि, यह हानिकारक माध्यमिक प्रतिक्रियाओं से पारित होने वाले सुपरऑक्साइड के विपरीत एक स्थिर सुपरऑक्साइड (NaO{{sub|2}}) बना सकता है। NaO<sub>2</sub> मौलिक घटकों में वापस एक सीमा तक विपरीत रूप से विघटित हो जाएगा, इसका अर्थ है कि सोडियम-वायु बैटरी में पुनर्भरण होने की कुछ आंतरिक क्षमता होती है।<ref>{{cite journal|last1=Hartmann|first1=P.|last2=Bender|first2=C.|last3=Vracar|first3=M.|last4=Durr|first4=A.|last5=Garsuch|first5=A.|last6=Janek|first6=J.|last7=Adelhelm|first7=P.|title=A rechargeable room-temperature sodium superoxide (NaO2) battery|journal=Nature Materials Letters|date=2012|volume=12|issue=1|pages=228–232|doi=10.1038/NMAT3486|pmid=23202372|bibcode=2013NatMa..12..228H}}</ref> सोडियम-वायु बैटरी केवल एप्रोटिक, निर्जल विद्युत्अपघट्य्स के साथ काम कर सकती हैं। जब  [[डीएमएसओ]] विद्युत्अपघट्य को सोडियम ट्राइफ्लोरोमेथेनेसल्फोनिमाइड के साथ स्थिर किया गया था, तो सोडियम-वायु बैटरी की उच्चतम चक्रण स्थिरता (150 चक्र) प्राप्त की गई थी।<ref>{{cite journal|last1=He|first1=M.|last2=Lau|first2=K.|last3=Ren|first3=X.|last4=Xiao|first4=N.|last5=McCulloch|first5=W.|last6=Curtiss|first6=L.|last7=Wu|first7=Y.|title=Concentrated Electrolyte for the Sodium–Oxygen Battery: Solvation Structure and Improved Cycle Life|journal=Angewandte Chemie|date=2016|volume=55|issue=49|pages=15310–15314|doi=10.1002/anie.201608607|pmid=27809386|osti=1352612|url=https://www.osti.gov/biblio/1352612}}</ref>
 === पोटेशियम ===
 {{expand section|date=October 2021}}
-लिथियम-एयर बैटरी में सुपरऑक्साइड से जुड़ी बैटरी की अस्थिरता पर काबू पाने की आशा के साथ पोटेशियम-एयर बैटरी भी प्रस्तावित की गई थी। जबकि पोटेशियम-एयर बैटरी के साथ केवल दो से तीन चार्ज-डिस्चार्ज चक्र प्राप्त किए गए हैं, वे केवल 50 mV के असाधारण कम अतिविभव अंतर की पेशकश करते हैं।<ref>{{cite journal|last1=Ren|first1=X.|last2=Wu|first2=Y.|title=A Low-Overpotential Potassium−Oxygen Battery Based on Potassium Superoxide|journal=Journal of the American Chemical Society |date=2013 |volume=135 |issue=8 |pages=2923–2926 |doi=10.1021/ja312059q |pmid=23402300}}</ref>
+पोटेशियम-वायु बैटरियों को भी लिथियम-वायु बैटरियों में सुपरऑक्साइड से जुड़ी बैटरी की अस्थिरता पर अभिभूत की आशा के साथ प्रस्तावित किया गया था। जबकि पोटेशियम-वायु बैटरी के साथ केवल दो से तीन चार्ज-डिस्चार्ज चक्र ही प्राप्त किए गए हैं, वे केवल 50 mV के असाधारण रूप से कम अतिसंभावित अंतर प्रदान करते हैं।<ref>{{cite journal|last1=Ren|first1=X.|last2=Wu|first2=Y.|title=A Low-Overpotential Potassium−Oxygen Battery Based on Potassium Superoxide|journal=Journal of the American Chemical Society |date=2013 |volume=135 |issue=8 |pages=2923–2926 |doi=10.1021/ja312059q |pmid=23402300}}</ref>
 === जिंक ===
 {{expand section|date=October 2021}}
-{{Main|Zinc–air battery}}
+{{Main|जिंक-एयर बैटरी}}
-जिंक-एयर बैटरी का उपयोग श्रवण यंत्रों और फिल्म कैमरों के लिए किया जाता है।
+जिंक-वायु बैटरी का उपयोग श्रवण यंत्रों और फिल्म कैमरों के लिए किया जाता है।
 === मैग्नीशियम ===
 {{expand section|date=October 2021}}
-वर्तमान में विभिन्न प्रकार के धातु-वायु [[रसायन]] शास्त्रों का अध्ययन किया जा रहा है। Mg धातु की [[एकरूपता और विषमता]] का जमाव Mg-वायु प्रणालियों को दिलचस्प बनाता है।<ref>{{Cite journal |last1=Rahman |first1=Md. Arafat |last2=Wang |first2=Xiaojian |last3=Wen |first3=Cuie |date=2013 |title=High Energy Density Metal-Air Batteries: A Review |url=http://dx.doi.org/10.1149/2.062310jes |journal=Journal of the Electrochemical Society |volume=160 |issue=10 |pages=A1759–A1771 |doi=10.1149/2.062310jes |issn=0013-4651}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Zhang |first1=Tianran |last2=Tao |first2=Zhanliang |last3=Chen |first3=Jun |date=2014 |title=Magnesium–air batteries: from principle to application |url=http://dx.doi.org/10.1039/c3mh00059a |journal=Mater. Horiz. |volume=1 |issue=2 |pages=196–206 |doi=10.1039/c3mh00059a |issn=2051-6347}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Li |first1=Yifei |last2=Zhang |first2=Xiaoxue |last3=Li |first3=Hao-Bo |last4=Yoo |first4=Hyun Deog |last5=Chi |first5=Xiaowei |last6=An |first6=Qinyou |last7=Liu |first7=Jieyu |last8=Yu |first8=Meng |last9=Wang |first9=Weichao |last10=Yao |first10=Yan |date=September 2016 |title=मैग्नीशियम-एयर बैटरी में पीएच-न्यूट्रल ऑक्सीजन रिडक्शन के लिए मिक्स्ड-फेज मुलाइट इलेक्ट्रोकैटलिस्ट|journal=Nano Energy |volume=27 |pages=8–16 |doi=10.1016/j.nanoen.2016.06.033 |issn=2211-2855|doi-access=free }}</ref> हालांकि, जलीय एमजी-वायु बैटरी एमजी इलेक्ट्रोड | इलेक्ट्रोड के विघटन से गंभीर रूप से सीमित हैं। मैग्नीशियम-वायु ईंधन सेल|मैग्नीशियम-वायु उपकरणों में कई आयनिक जलीय इलेक्ट्रोलाइट्स के उपयोग की सिफारिश की गई है। फिर भी, [[विद्युत]] रासायनिक नाजुकता उन सभी को प्रभावित करती है।<ref name=":4">{{Cite journal |last1=Li |first1=Chun‐Sheng |last2=Sun |first2=Yan |last3=Gebert |first3=Florian |last4=Chou |first4=Shu‐Lei |date=2017-08-22 |title=Current Progress on Rechargeable Magnesium–Air Battery |url=http://dx.doi.org/10.1002/aenm.201700869 |journal=Advanced Energy Materials |volume=7 |issue=24 |pages=1700869 |doi=10.1002/aenm.201700869 |s2cid=102825802 |issn=1614-6832}}</ref> हालांकि, प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया | सेल की प्रतिवर्तीता सीमित है, और विशेष रूप से [[रिचार्ज (बैटरी)]] के दौरान दिखाई देती है।<ref name=":4" />{{Main|Magnesium–air fuel cell}}
+वर्तमान में विभिन्न प्रकार के धातु-वायु [[रसायन]] विज्ञान का अध्ययन किया जा रहा है। Mg धातु का [[सजातीय]] निक्षेपण Mg-वायु प्रणालियों को रोचन बनाता है।<ref>{{Cite journal |last1=Rahman |first1=Md. Arafat |last2=Wang |first2=Xiaojian |last3=Wen |first3=Cuie |date=2013 |title=High Energy Density Metal-Air Batteries: A Review |url=http://dx.doi.org/10.1149/2.062310jes |journal=Journal of the Electrochemical Society |volume=160 |issue=10 |pages=A1759–A1771 |doi=10.1149/2.062310jes |issn=0013-4651}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Zhang |first1=Tianran |last2=Tao |first2=Zhanliang |last3=Chen |first3=Jun |date=2014 |title=Magnesium–air batteries: from principle to application |url=http://dx.doi.org/10.1039/c3mh00059a |journal=Mater. Horiz. |volume=1 |issue=2 |pages=196–206 |doi=10.1039/c3mh00059a |issn=2051-6347}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Li |first1=Yifei |last2=Zhang |first2=Xiaoxue |last3=Li |first3=Hao-Bo |last4=Yoo |first4=Hyun Deog |last5=Chi |first5=Xiaowei |last6=An |first6=Qinyou |last7=Liu |first7=Jieyu |last8=Yu |first8=Meng |last9=Wang |first9=Weichao |last10=Yao |first10=Yan |date=September 2016 |title=मैग्नीशियम-एयर बैटरी में पीएच-न्यूट्रल ऑक्सीजन रिडक्शन के लिए मिक्स्ड-फेज मुलाइट इलेक्ट्रोकैटलिस्ट|journal=Nano Energy |volume=27 |pages=8–16 |doi=10.1016/j.nanoen.2016.06.033 |issn=2211-2855|doi-access=free }}</ref> हालांकि, जलीय Mg-वायु बैटरियाँ Mg विद्युतद्वार के विघटन द्वारा गंभीर रूप से सीमित हैं। मैग्नीशियम-वायु उपकरणों में कई आयनिक जलीय इलेक्ट्रोलाइट्स के उपयोग की संस्तुति की गई है। फिर भी, [[विद्युत]] रासायनिक भंगुरता उन सभी को प्रभावित करती है।<ref name=":4">{{Cite journal |last1=Li |first1=Chun‐Sheng |last2=Sun |first2=Yan |last3=Gebert |first3=Florian |last4=Chou |first4=Shu‐Lei |date=2017-08-22 |title=Current Progress on Rechargeable Magnesium–Air Battery |url=http://dx.doi.org/10.1002/aenm.201700869 |journal=Advanced Energy Materials |volume=7 |issue=24 |pages=1700869 |doi=10.1002/aenm.201700869 |s2cid=102825802 |issn=1614-6832}}</ref> हालांकि, सेल की प्रतिवर्तीता सीमित है, और विशेष रूप से [[पुनः आवनेशन]] के समय दिखाई देती है।<ref name=":4" />{{Main|मैग्नीशियम-वायु ईंधन सेल}}
 === कैल्शियम ===
-कैल्शियम-हवा (ओ<sub>2</sub>) बैटरियों की सूचना दी गई है।<ref>{{Cite journal|last1=Shiga|first1=Tohru|last2=Kato|first2=Yuichi|last3=Hase|first3=Yoko|date=2017-06-27|title=Coupling of nitroxyl radical as an electrochemical charging catalyst and ionic liquid for calcium plating/stripping toward a rechargeable calcium–oxygen battery|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/ta/c7ta03422a|journal=Journal of Materials Chemistry A|language=en|volume=5|issue=25|pages=13212–13219|doi=10.1039/C7TA03422A|issn=2050-7496}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Reinsberg|first1=Philip|last2=Bondue|first2=Christoph J.|last3=Baltruschat|first3=Helmut|date=2016-10-06|title=Calcium–Oxygen Batteries as a Promising Alternative to Sodium–Oxygen Batteries|url=https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b06674|journal=The Journal of Physical Chemistry C|volume=120|issue=39|pages=22179–22185|doi=10.1021/acs.jpcc.6b06674|issn=1932-7447}}</ref>
+कैल्शियम-वायु (O<sub>2</sub>) बैटरियों की सूचना दी गई है।<ref>{{Cite journal|last1=Shiga|first1=Tohru|last2=Kato|first2=Yuichi|last3=Hase|first3=Yoko|date=2017-06-27|title=Coupling of nitroxyl radical as an electrochemical charging catalyst and ionic liquid for calcium plating/stripping toward a rechargeable calcium–oxygen battery|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/ta/c7ta03422a|journal=Journal of Materials Chemistry A|language=en|volume=5|issue=25|pages=13212–13219|doi=10.1039/C7TA03422A|issn=2050-7496}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Reinsberg|first1=Philip|last2=Bondue|first2=Christoph J.|last3=Baltruschat|first3=Helmut|date=2016-10-06|title=Calcium–Oxygen Batteries as a Promising Alternative to Sodium–Oxygen Batteries|url=https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b06674|journal=The Journal of Physical Chemistry C|volume=120|issue=39|pages=22179–22185|doi=10.1021/acs.jpcc.6b06674|issn=1932-7447}}</ref>
 === एल्युमिनियम ===
-{{Main|Aluminium–air battery}}
+{{Main|एल्यूमीनियम-वायु बैटरी}}
-एल्युमीनियम-एयर बैटरियों में किसी भी अन्य बैटरी की तुलना में उच्चतम ऊर्जा घनत्व होता है, सैद्धांतिक रूप से अधिकतम ऊर्जा घनत्व 6–8 KWh/Kg होता है, हालांकि, {{as of|2003|lc=y}}, अधिकतम केवल 1.3 KWh/किग्रा हासिल किया गया है। एल्यूमीनियम बैटरी सेल रिचार्जेबल नहीं हैं, इसलिए बैटरी से बिजली प्राप्त करना जारी रखने के लिए नए एल्यूमीनियम एनोड स्थापित किए जाने चाहिए, जिससे उनका उपयोग करना महंगा हो जाता है और ज्यादातर सैन्य अनुप्रयोगों तक सीमित हो जाता है।<ref>{{Cite journal |last1=Yang |first1=Shaohua |last2=Knickle |first2=Harold |date=2002-10-24 |title=Design and analysis of aluminum/air battery system for electric vehicles |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775302003701 |journal=Journal of Power Sources |language=en |volume=112 |issue=1 |pages=162–173 |doi=10.1016/S0378-7753(02)00370-1 |issn=0378-7753}}</ref>
+एल्युमीनियम-वायु बैटरियों में किसी भी अन्य बैटरी की तुलना में उच्चतम ऊर्जा घनत्व होती है, सैद्धांतिक अधिकतम ऊर्जा घनत्व 6–8 KWh/Kg होता है, हालांकि 2023 तक, अधिकतम केवल 1.3 KWh/kg प्राप्त किया गया है। एल्यूमीनियम बैटरी सेल पुनर्भरण नहीं होते हैं, इसलिए बैटरी से बिजली प्राप्त करना जारी रखने के लिए नए एल्यूमीनियम एनोड स्थापित किए जाने चाहिए, जिससे उनका उपयोग करना मूल्यवान हो जाता है और ज्यादातर सैन्य अनुप्रयोगों तक ही सीमित हो जाता है।<ref>{{Cite journal |last1=Yang |first1=Shaohua |last2=Knickle |first2=Harold |date=2002-10-24 |title=Design and analysis of aluminum/air battery system for electric vehicles |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775302003701 |journal=Journal of Power Sources |language=en |volume=112 |issue=1 |pages=162–173 |doi=10.1016/S0378-7753(02)00370-1 |issn=0378-7753}}</ref>
-एल्युमिनियम-एयर बैटरी का उपयोग इलेक्ट्रिक कारों के प्रोटोटाइप के लिए किया गया है, जिसमें एक बार चार्ज करने पर 2000 किमी की रेंज का दावा किया गया है, हालांकि कोई भी जनता के लिए उपलब्ध नहीं है। हालांकि, एल्युमीनियम-एयर बैटरी बिजली खत्म होने तक एक स्थिर वोल्टेज और पावर आउटपुट बनाए रखती हैं, जो उन्हें इलेक्ट्रिक विमानों के लिए उपयोगी बना सकता है, जहां आपातकालीन लैंडिंग के मामले में हमेशा पूरी शक्ति की आवश्यकता होती है। एक अलग धातु एनोड नहीं ले जाने के कारण, एल्यूमीनियम की प्राकृतिक कम घनत्व, और एल्यूमीनियम-वायु बैटरी की उच्च ऊर्जा घनत्व, बैटरी बहुत हल्की होती है, जो विद्युत विमानन के लिए भी फायदेमंद होती है। हवाई अड्डों का पैमाना भी एनोड्स के ऑन-साइट रीसाइक्लिंग की अनुमति दे सकता है, जो उन कारों के लिए संभव नहीं होगा जहां कई छोटे स्टेशन आवश्यक हैं।<ref name=":5">{{Cite web |date=2021-09-08 |title=Can Aluminium-air batteries outperform Li-ion for EVs? |url=https://energypost.eu/can-aluminium-air-batteries-outperform-li-ion-for-evs/ |access-date=2023-01-08 |website=Energy Post |language=en-GB}}</ref> पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में एल्यूमीनियम-एयर बैटरी पर्यावरण के लिए बेहतर हैं। एल्यूमीनियम पृथ्वी की पपड़ी में सबसे प्रचुर मात्रा में धातु है, इसलिए लिथियम की तुलना में समान मात्रा में एल्यूमीनियम खोजने के लिए खानों को उतना आक्रामक नहीं होना पड़ेगा। एक अन्य कारक यह है कि एल्यूमीनियम रीसाइक्लिंग प्लांट पहले से मौजूद हैं, जबकि लिथियम रीसाइक्लिंग प्लांट अभी उभरना शुरू कर रहे हैं और लाभदायक बन रहे हैं। एल्युमिनियम वर्तमान तकनीक के साथ रीसायकल करने के लिए बहुत अधिक किफायती है।<ref name=":5" />
+इलेक्ट्रिक कारों के प्रतिमान के लिए एल्युमिनियम-वायु बैटरियों का उपयोग किया गया है, जिसमें एक बार चार्ज करने पर 2000 km की सीमा का दावा किया गया है, हालांकि कोई भी जनता के लिए उपलब्ध नहीं है। हालांकि, एल्युमीनियम-वायु बैटरियाँ बिजली तब तक स्थिर वोल्टेज और बिजली उत्पादन बनाए रखती हैं जब तक कि उनकी बिजली खत्म न हो जाए, जो उन्हें इलेक्ट्रिक विमानों के लिए उपयोगी बना सकती है, जहां आपातकालीन अवतरण की स्थिति में हमेशा पूरी शक्ति की आवश्यकता होती है। एक अलग धातु एनोड नहीं ले जाने के कारण, एल्यूमीनियम की प्राकृतिक कम घनत्व और एल्यूमीनियम-वायु बैटरियों के उच्च ऊर्जा घनत्व, बैटरियां बहुत अल्पभार होती है, जो विद्युत विमानन के लिए भी लाभदायक होती है। हवाई अड्डों का पैमाना एनोड के ऑन-साइट (यथा स्थान) पुनश्चक्रण की अनुमति दे सकता है, जो उन कारों के लिए संभव नहीं होगा जहां कई छोटे स्टेशन आवश्यक हैं।<ref name=":5">{{Cite web |date=2021-09-08 |title=Can Aluminium-air batteries outperform Li-ion for EVs? |url=https://energypost.eu/can-aluminium-air-batteries-outperform-li-ion-for-evs/ |access-date=2023-01-08 |website=Energy Post |language=en-GB}}</ref>
-=== लोहा ===
+पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में एल्यूमीनियम-वायु बैटरियां पर्यावरण के लिए श्रेष्ठतर हैं। एल्यूमीनियम पृथ्वी की पर्पटी में सबसे प्रचुर मात्रा में पाई जाने वाली धातु है, इसलिए लिथियम की तुलना में एल्यूमीनियम की समान मात्रा खोजने के लिए खदानों को उतना आक्रामक नहीं होना पड़ेगा। एक अन्य कारक यह है कि एल्यूमीनियम पुनश्चक्रण संयंत्र पहले से उपस्तिथ हैं, जबकि लिथियम पुनश्चक्रण संयंत्र अभी उभरने और लाभदायक होने लगे हैं। र्तमान प्रौद्योगिकी के साथ एल्युमिनियम का पुनश्चक्रण बहुत अधिक मितव्ययी है।<ref name=":5" />
+=== आयरन ===
-आयरन-एयर रिचार्जेबल बैटरी [[ग्रिड ऊर्जा भंडारण]] | ग्रिड-स्केल ऊर्जा भंडारण की क्षमता वाली एक आकर्षक तकनीक है। इस तकनीक का मुख्य कच्चा माल आयरन ऑक्साइड (जंग) है जो प्रचुर मात्रा में, गैर विषैले, सस्ती और पर्यावरण के अनुकूल है।<ref>{{cite journal|last1=Narayanan|first1=S. R.|last2=Prakash|first2=G. K. Surya|last3=Manohar|first3=A.|last4=Yang|first4=Bo|last5=Malkhandi|first5=S.|last6=Kindler|first6=Andrew|date=2012-05-28|title=Materials challenges and technical approaches for realizing inexpensive and robust iron–air batteries for large-scale energy storage|journal=Solid State Ionics|series="Fuel Cells-Energy Conversion" Proceedings of Symposium X EMRS Spring Meeting 2011E-MRS / MRS BILATERAL CONFERENCE on ENERGY,"Held at the E-MRS 2011 SPRING MEETING IUMRS ICAM 2011|volume=216|pages=105–109|doi=10.1016/j.ssi.2011.12.002}}</ref> वर्तमान में विकसित की जा रही अधिकांश बैटरियां Fe/FeO रिडक्शन/ऑक्सीडेशन (रेडॉक्स) प्रतिक्रिया (Fe + H) के माध्यम से हाइड्रोजन उत्पन्न करने और स्टोर करने के लिए आयरन ऑक्साइड पाउडर का उपयोग करती हैं।<sub>2</sub>O {{eqm}} फेहे + एच<sub>2</sub>).<ref name=":2">{{cite journal|last1=Requies|first1=J.|last2=Güemez|first2=M. B.|last3=Gil|first3=S. Perez|last4=Barrio|first4=V. L.|last5=Cambra|first5=J. F.|last6=Izquierdo|first6=U.|last7=Arias|first7=P. L.|date=2013-04-19|title=हाइड्रोजन भंडारण और शुद्धिकरण के लिए प्राकृतिक और सिंथेटिक आयरन ऑक्साइड|journal=Journal of Materials Science|language=en|volume=48|issue=14|pages=4813–4822|doi=10.1007/s10853-013-7377-7|issn=0022-2461|bibcode=2013JMatS..48.4813R|s2cid=93103339}}</ref> एक [[ईंधन सेल]] के संयोजन के साथ, यह सिस्टम को रिचार्जेबल बैटरी के रूप में व्यवहार करने में सक्षम बनाता है, एच बनाता है<sub>2</sub>ओह<sub>2</sub> बिजली के उत्पादन और खपत के माध्यम से।<ref name=":3">{{cite journal|last1=Ju|first1=Young-Wan|last2=Ida|first2=Shintaro|last3=Inagaki|first3=Toru|last4=Ishihara|first4=Tatsumi|date=2011-08-01|title=Reoxidation behavior of Ni–Fe bimetallic anode substrate in solid oxide fuel cells using a thin LaGaO3 based film electrolyte|journal=Journal of Power Sources|volume=196|issue=15|pages=6062–6069|doi=10.1016/j.jpowsour.2011.03.086|bibcode=2011JPS...196.6062J}}</ref> इसके अलावा, इस तकनीक का न्यूनतम पर्यावरणीय प्रभाव है, क्योंकि इसका उपयोग आंतरायिक सौर और पवन ऊर्जा स्रोतों से ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए किया जा सकता है, जिससे कम कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन वाली ऊर्जा प्रणाली विकसित हो सकती है।
+आयरन-वायु पुनर्भरण बैटरी [[ग्रिड ऊर्जा भंडारण|ग्रिड-स्केल]] ऊर्जा भंडारण की क्षमता वाली एक आकर्षक तकनीक है। इस तकनीक का मुख्य उपादान आयरन ऑक्साइड (जंग) है जो प्रचुर मात्रा में, निराविषी, मितव्ययी और पर्यावरण के अनुकूल है।<ref>{{cite journal|last1=Narayanan|first1=S. R.|last2=Prakash|first2=G. K. Surya|last3=Manohar|first3=A.|last4=Yang|first4=Bo|last5=Malkhandi|first5=S.|last6=Kindler|first6=Andrew|date=2012-05-28|title=Materials challenges and technical approaches for realizing inexpensive and robust iron–air batteries for large-scale energy storage|journal=Solid State Ionics|series="Fuel Cells-Energy Conversion" Proceedings of Symposium X EMRS Spring Meeting 2011E-MRS / MRS BILATERAL CONFERENCE on ENERGY,"Held at the E-MRS 2011 SPRING MEETING IUMRS ICAM 2011|volume=216|pages=105–109|doi=10.1016/j.ssi.2011.12.002}}</ref> वर्तमान में विकसित की जा रही अधिकांश बैटरियां Fe/FeO न्यूनीकरण/ऑक्सीडेशन (रेडॉक्स) प्रतिक्रिया (Fe + H<sub>2</sub>O ⇌ FeO + H<sub>2</sub>) के माध्यम से हाइड्रोजन उत्पन्न करने और संग्रहीत करने के लिए आयरन ऑक्साइड पाउडर का उपयोग करती हैं।<ref name=":2">{{cite journal|last1=Requies|first1=J.|last2=Güemez|first2=M. B.|last3=Gil|first3=S. Perez|last4=Barrio|first4=V. L.|last5=Cambra|first5=J. F.|last6=Izquierdo|first6=U.|last7=Arias|first7=P. L.|date=2013-04-19|title=हाइड्रोजन भंडारण और शुद्धिकरण के लिए प्राकृतिक और सिंथेटिक आयरन ऑक्साइड|journal=Journal of Materials Science|language=en|volume=48|issue=14|pages=4813–4822|doi=10.1007/s10853-013-7377-7|issn=0022-2461|bibcode=2013JMatS..48.4813R|s2cid=93103339}}</ref> एक [[ईंधन सेल]] के साथ संयोजन में, यह व्यवस्था को पुनर्भरण बैटरी के रूप में व्यवहार करने में सक्षम बनाता है, जो बिजली के उत्पादन और खपत के माध्यम से H<sub>2</sub>O/H<sub>2</sub> बनाता है।<ref name=":3">{{cite journal|last1=Ju|first1=Young-Wan|last2=Ida|first2=Shintaro|last3=Inagaki|first3=Toru|last4=Ishihara|first4=Tatsumi|date=2011-08-01|title=Reoxidation behavior of Ni–Fe bimetallic anode substrate in solid oxide fuel cells using a thin LaGaO3 based film electrolyte|journal=Journal of Power Sources|volume=196|issue=15|pages=6062–6069|doi=10.1016/j.jpowsour.2011.03.086|bibcode=2011JPS...196.6062J}}</ref> इसके अलावा, इस तकनीक का पर्यावरणीय प्रभाव न्यूनतम है, क्योंकि इसका उपयोग आंतरायिक सौर और पवन ऊर्जा स्रोतों से ऊर्जा को संग्रहीत करने, कम कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन वाली ऊर्जा प्रणाली विकसित करने के लिए किया जा सकता है।
-Fe/FeO रेडॉक्स प्रतिक्रिया का उपयोग करके सिस्टम शुरू करने का एक तरीका है। लोहे के ऑक्सीकरण और हवा से ऑक्सीजन के दौरान बनाए गए हाइड्रोजन को बिजली बनाने के लिए ईंधन सेल द्वारा खपत किया जा सकता है। जब बिजली को संग्रहित किया जाना चाहिए, तो ईंधन सेल को रिवर्स में संचालित करके पानी से उत्पन्न हाइड्रोजन का लोहे के ऑक्साइड को धातु के लोहे में कमी के दौरान खपत किया जाता है।<ref name=":2"/><ref name=":3"/>इन दोनों चक्रों का संयोजन वह है जो सिस्टम को आयरन-एयर रिचार्जेबल बैटरी के रूप में संचालित करता है।
+Fe/FeO रेडॉक्स प्रतिक्रिया का उपयोग करके व्यवस्था आरंभ करने का एक प्रकार है। लोहे के ऑक्सीकरण और वायु से ऑक्सीजन के समय निर्मित हाइड्रोजन का उपयोग ईंधन सेल द्वारा बिजली बनाने के लिए किया जा सकता है। जब बिजली का भंडारण करना होता है, तो ईंधन सेल को विपरीत संचालित करके पानी से उत्पन्न हाइड्रोजन का उपयोग आयरन ऑक्साइड के धात्विक आयरन में अपचयन के समय किया जाता है।<ref name=":2" /><ref name=":3" />इन दोनों चक्रों का संयोजन ही व्यवस्था को आयरन-वायु पुनर्भरण बैटरी के रूप में संचालित करता है।
-इस तकनीक की सीमाएं प्रयुक्त सामग्री से आती हैं। आम तौर पर, आयरन ऑक्साइड पाउडर बेड का चयन किया जाता है; हालाँकि, पाउडर के तेजी से सिंटरिंग और चूर्णीकरण से उच्च संख्या में चक्र प्राप्त करने की क्षमता सीमित हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप क्षमता कम हो जाती है। वर्तमान में जांच के तहत अन्य तरीके, जैसे कि 3डी प्रिंटिंग<ref>{{cite journal|last1=Jakus|first1=Adam E.|last2=Taylor|first2=Shannon L.|last3=Geisendorfer|first3=Nicholas R.|last4=Dunand|first4=David C.|last5=Shah|first5=Ramille N.|date=2015-12-01|title=Metallic Architectures from 3D-Printed Powder-Based Liquid Inks|journal=Advanced Functional Materials|language=en|volume=25|issue=45|pages=6985–6995|doi=10.1002/adfm.201503921|s2cid=15711041 |issn=1616-3028}}</ref> और [[ फ्रीज कास्टिंग ]],<ref>{{cite journal|last1=Sepúlveda|first1=Ranier|last2=Plunk|first2=Amelia A.|last3=Dunand|first3=David C.|date=2015-03-01|title=Microstructure of Fe2O3 scaffolds created by freeze-casting and sintering|journal=Materials Letters|volume=142|pages=56–59|doi=10.1016/j.matlet.2014.11.155}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Durán|first1=P.|last2=Lachén|first2=J.|last3=Plou|first3=J.|last4=Sepúlveda|first4=R.|last5=Herguido|first5=J.|last6=Peña|first6=J. A.|date=2016-11-16|title=स्टीम-आयरन प्रक्रिया द्वारा हाइड्रोजन धाराओं को शुद्ध करने के लिए फ्रीज-कास्टिंग आयरन ऑक्साइड का व्यवहार|journal=International Journal of Hydrogen Energy|series=The 5th Iberian Symposium on Hydrogen, Fuel Cells and Advanced Batteries (HYCELTEC 2015), 5–8 July 2015, Tenerife, Spain|volume=41|issue=43|pages=19518–19524|doi=10.1016/j.ijhydene.2016.06.062}}</ref> रेडॉक्स प्रतिक्रिया के दौरान उच्च सतह क्षेत्र और आयतन परिवर्तन की अनुमति देने के लिए वास्तुकला सामग्री के निर्माण को सक्षम करना चाहते हैं।
+इस तकनीक की सीमाएं प्रयुक्त पदार्थ से आती हैं। सामान्यतः, आयरन ऑक्साइड पाउडर बेड का चयन किया जाता है; हालाँकि, पाउडर के तेजी से सिन्टरण और चूर्णीकरण से अधिक संख्या में चक्र प्राप्त करने की क्षमता सीमित हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप क्षमता कम हो जाती है। वर्तमान में जांच के अधीन अन्य प्रकार, जैसे कि 3D प्रिंटिंग<ref>{{cite journal|last1=Jakus|first1=Adam E.|last2=Taylor|first2=Shannon L.|last3=Geisendorfer|first3=Nicholas R.|last4=Dunand|first4=David C.|last5=Shah|first5=Ramille N.|date=2015-12-01|title=Metallic Architectures from 3D-Printed Powder-Based Liquid Inks|journal=Advanced Functional Materials|language=en|volume=25|issue=45|pages=6985–6995|doi=10.1002/adfm.201503921|s2cid=15711041 |issn=1616-3028}}</ref> और [[ फ्रीज कास्टिंग | फ्रीज कास्टिंग]],<ref>{{cite journal|last1=Sepúlveda|first1=Ranier|last2=Plunk|first2=Amelia A.|last3=Dunand|first3=David C.|date=2015-03-01|title=Microstructure of Fe2O3 scaffolds created by freeze-casting and sintering|journal=Materials Letters|volume=142|pages=56–59|doi=10.1016/j.matlet.2014.11.155}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Durán|first1=P.|last2=Lachén|first2=J.|last3=Plou|first3=J.|last4=Sepúlveda|first4=R.|last5=Herguido|first5=J.|last6=Peña|first6=J. A.|date=2016-11-16|title=स्टीम-आयरन प्रक्रिया द्वारा हाइड्रोजन धाराओं को शुद्ध करने के लिए फ्रीज-कास्टिंग आयरन ऑक्साइड का व्यवहार|journal=International Journal of Hydrogen Energy|series=The 5th Iberian Symposium on Hydrogen, Fuel Cells and Advanced Batteries (HYCELTEC 2015), 5–8 July 2015, Tenerife, Spain|volume=41|issue=43|pages=19518–19524|doi=10.1016/j.ijhydene.2016.06.062}}</ref> रेडॉक्स प्रतिक्रिया के समय उच्च सतह क्षेत्र और आयतन परिवर्तन की अनुमति देने के लिए वास्तुकला पदार्थ के निर्माण को सक्षम करना चाहते हैं।
 == तुलना ==
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-! Anode element
+!एनोड तत्व
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-! data-sort-type="number" | Theoretical specific energy, Wh/kg<br/>(excluding oxygen)
-! data-sort-type="number" | Calculated open-circuit voltage, V
+(ऑक्सीजन सहित)
+! data-sort-type="number" |सैद्धांतिक विशिष्ट ऊर्जा, Wh/kg
+(ऑक्सीजन को छोड़कर)
+! data-sort-type="number" |परिकलित विवृत-परिपथ वोल्टेज, V
 |-
-| Aluminium
+|एल्यूमिनियम
 | 4300<ref>{{cite web|title=Electrically Rechargeable Metal–Air Batteries (ERMAB)|url=http://www.sifemurcia-europa.com/servlet/sife.BusquedaSocios?METHOD=MOSTRARDOCUMENTO&iddocumento=7908&ei=aJRvT-_SH6TaiQK_0pyCBQ&usg=AFQjCNHTzmrR3u6KHtfDNcjKIkbbPUsjuw&cad=rja|access-date=25 March 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20160303210606/http://www.sifemurcia-europa.com/servlet/sife.BusquedaSocios?METHOD=MOSTRARDOCUMENTO&iddocumento=7908&ei=aJRvT-_SH6TaiQK_0pyCBQ&usg=AFQjCNHTzmrR3u6KHtfDNcjKIkbbPUsjuw&cad=rja|archive-date=3 March 2016|url-status=dead}}</ref>
 | 8140<ref>{{cite web|title=Batteries for Oxygen Concentrators |website=NASA.gov |url=https://electrochemistry.grc.nasa.gov/main/current-projects/batteries-for-o2-concentrators/ |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20140226171104/https://electrochemistry.grc.nasa.gov/current-projects/batteries-for-o2-concentrators/ |archive-date=26 February 2014}}</ref>
 | 1.2
 |-
-| Germanium{{citation needed|date=October 2021}}
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 |-
-| Calcium
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 |-
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 | 935<ref name=":0">{{cite journal|url= https://www.academia.edu/4604217|title= A Low-Overpotential Potassium−Oxygen Battery Based on Potassium Superoxide|journal= Journal of the American Chemical Society|volume= 135|issue= 8|pages= 2923–2926|last1= Wu|first1= Yiying|last2= Ren|first2= Xiaodi|doi= 10.1021/ja312059q|pmid= 23402300|year= 2013}}</ref><ref name=":1">{{cite journal|title= A Low-Overpotential Potassium−Oxygen Battery Based on Potassium Superoxide|journal= Journal of the American Chemical Society|volume= 135|issue= 8|pages= 2923–2926|doi= 10.1021/ja312059q|pmid= 23402300|year = 2013|last1 = Ren|first1 = Xiaodi|last2= Wu|first2= Yiying}}</ref>
 | 1700<ref group="Note">Calculated from the specific energy density (including oxygen) value and 39.1 and 16 atomic weight data for K and O respectively for KO<sub>2</sub></ref>
 | 2.48<ref name=":0"/><ref name=":1"/>
 |-
-| Sodium
+|सोडियम
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 | 2.3<ref>{{cite journal|title=Electrochemical properties of room temperature sodium–air batteries with non-aqueous electrolyte |doi=10.1016/j.elecom.2011.12.019 |volume=16 |journal=Electrochemistry Communications |pages=22–25 |year=2012 |last1= Sun |first1= Qian}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.greencarcongress.com/2012/12/nao2-20121206.html|title=BASF investigating sodium–air batteries as alternative to Li–air; patent application filed with USPTO|website=Green Car Congress}}</ref>
 |-
-| Tin<ref>{{cite journal|doi=10.1016/j.jechem.2015.08.006 |volume=24 |issue=5 |title=High-temperature liquid Sn–air energy storage cell |year=2015 |journal=Journal of Energy Chemistry |pages=614–619 |last1= Ju |first1= HyungKuk |last2= Lee |first2= Jaeyoung|doi-access=free }}</ref>
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+|जिंक
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 |}
 == यह भी देखें ==
 * लिथियम-सल्फर बैटरी
-* सिलिकॉन-एयर बैटरी
+* सिलिकॉन-वायु बैटरी
 == टिप्पणियाँ ==
 {{reflist|group=Note}}
 == संदर्भ ==
 {{reflist}}
 == बाहरी संबंध ==

v t e Electrochemical cells
Types	Galvanic cell Voltaic pile Battery Flow battery Trough battery Concentration cell Fuel cell Thermogalvanic cell
Primary cell (non-rechargeable)	Alkaline Aluminium–air Bunsen Chromic acid Clark Daniell Dry Edison–Lalande Grove Leclanché Lithium metal Lithium–air Mercury Metal-air battery Nickel oxyhydroxide Silicon–air Silver oxide Weston Zamboni Zinc–air Zinc–carbon
Secondary cell (rechargeable)	Automotive Lead–acid gel / VRLA Lithium–air Lithium ion Lithium–polymer Lithium–iron–phosphate Lithium–titanate Lithium–sulfur Dual carbon Metal–air battery Molten salt Nanopore Nanowire Nickel–cadmium Nickel–hydrogen Nickel–iron Nickel–lithium Nickel–metal hydride Nickel–zinc Polysulfide–bromide Potassium ion Rechargeable alkaline Silver–zinc Silver–cadmium Sodium ion Sodium–sulfur Solid state Vanadium redox Zinc–bromine Zinc–cerium
Other cell	Solar cell Fuel cell Atomic battery
Cell parts	Anode Binder Catalyst Cathode Electrode Electrolyte Half-cell Ions Salt bridge Semipermeable membrane

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जिंक

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एल्युमिनियम

आयरन

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पोटेशियम

जिंक

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