金属-空気電気化学電池

理論比エネルギー、Wh/kg
（酸素含む）

理論比エネルギー。 Wh/kg
（酸素を除く）

3.3

1700

2260

金属-空気電池	理論比エネルギー、Wh/kg（酸素含む）	金属-空気電気化学電池			理論比エネルギー、Wh/kg（酸素含む）	計算開放電圧、V
アルミニウム-空気	4300	8140	1.2
ゲルマニウム-空気	1480	7850	1
カルシウム-空気	2990	4180	1.12
Iron-air	1431	2044	1.3
リチウム-空気	5210	11140	2.91
マグネシウム-空気	2789	6462	2.91	3.93
カリウム-空気	935	2.48
ナトリウム-空気	1677	2.48	2.3
シリコン-エア	4217	9036	1.6
1000Kでの錫-エア	860	6250	0.6	3304	1.95
亜鉛-空気	1090	1350	1.65

Lithium-airEdit

リチウム金属の著しく高いエネルギー密度（最大3458Wh/kg）は、リチウム空気電池の設計を触発した。 リチウム空気電池は、リチウム固体電極とそれを取り囲む電解質、および酸素を含む大気電極から構成されている。 現在のリチウム空気電池は、使用する電解質およびその後の電気化学セル構造によって、4つのサブカテゴリーに分類される。 電解質には、非水系、水系、水系・非水系混合、固体系があり、それぞれ長所と短所がある。 しかしながら、リチウム空気電池の効率は、正極での不完全放電、充電過電位が放電過電位を上回ること、および部材の安定性によって制限されているのが現状である。 7118>

Sodium-airEdit

Sodium-air 電池は、リチウム空気電池のスーパーオキシドに関連する電池の不安定性を克服することを期待して提案された。 ナトリウムは1605Wh/kgのエネルギー密度を持ち、リチウムほど高いエネルギー密度を誇っているわけではありません。 しかし、スーパーオキシドが有害な二次反応を起こすのとは対照的に、安定したスーパーオキシド（NaO2）を形成することができる。 NaO2はある程度可逆的に分解して元素に戻るため、ナトリウム空気電池には充電可能な容量があることになる。 ナトリウム-空気電池は、非プロトン性、無水電解質でなければ機能しない。 7118>

Potassium-airEdit

リチウム空気電池のスーパーオキシドによる電池の不安定さを克服するために、Potassium-air電池も提案された。 カリウム空気電池の充放電サイクルは2～3回しか達成されていないが、過電位差が50mVと非常に小さい。 7118>

Magnesium-airEdit

補聴器やフィルムカメラに使用されています。 Magnesium-air fuel cell

Calcium-airEdit

記事なし、カルシウム：いくつかの空気（酸素）反応に対する化学的性質も参照。

Aluminum-airEdit

鉄-空気編集

鉄-空気二次電池は、グリッド規模のエネルギー貯蔵の可能性を持つ魅力的な技術である。 この技術の主原料は酸化鉄（錆）であり、豊富で毒性がなく、安価で、環境に優しい。 現在開発されている電池のほとんどは、酸化鉄（主に粉末）を利用して、Fe/FeO還元/酸化（レドックス）反応（Fe + H2O ⇌ FeO + H2）により水素を発生/貯蔵するものである。 燃料電池と組み合わせることで、電気を生産・消費することでH2O/H2を生成する二次電池として機能することができます。 さらに、この技術は、断続的な太陽光発電や風力発電のエネルギーを貯蔵するために使用できるため、環境への影響が少なく、二酸化炭素の排出量が少ないエネルギーシステムを開発することができます。 電気を貯めるときは、燃料電池を逆回転させて水から発生させた水素を、酸化鉄を金属鉄に還元する際に消費する。 この2つのサイクルを組み合わせることで、鉄空気二次電池として動作させることができる。 一般に、酸化鉄の粉末床が選択されるが、粉末の急速な焼結と粉砕により、高いサイクル数を達成する能力が制限され、結果として容量が低くなってしまうのである。 3Dプリンティングやフリーズキャスティングなど、現在研究されている他の方法は、酸化還元反応中に高い表面積と体積変化を可能にする建築材料の作成を可能にしようとするものである。 シリコン空気電池 [東芝機械