新能源技术是世界能源发展的最新方向。铝空气电池作为新一代能源电池,具有无污染、电流密度大、比能量高、原材料丰富及成本低等优点,受到各国研究者的广泛关注,具有良好的应用和发展前景,研究铝空气电池操作条件优化对提升其输出性能具有重要意义。首先,本文介绍了铝空气电池的工作原理及特性,结合电化学原理与动力学理论分析电池极化损失产生的原因,并通过U-I特性实验探究影响铝空气电池输出性能的操作条件因素。其次,操作条件变化是导致铝空气电池内阻产生变化的根本原因,而内阻作为电池的性能参数,是影响电池输出性能的直接原因。本文针对传统的通过放电实验测量的方法研究电池输出性能的不足之处,基于铝空气电池二阶RC等效电路模型与电池内部工作机理,建立铝空气电池直流内阻特性模型、交流阻抗特性模型与U-I输出特性模型,研究电池输出性能随操作条件的变化规律。通过研究电池在不同操作条件、不同电流密度工作下的直流内阻特性曲线、电化学交流阻抗图谱以及U-I输出特性曲线的变化规律,分析操作条件变化对铝空气电池总内阻与输出性能的影响规律。最后,分析仿真与实验结果表明模型准确、可靠;操作条件变化对电池交流阻抗特性与U-I输出特性有明显的影响作用,不同操作条件下电池的交流阻抗图谱和U-I输出特性曲线具有对应的变化规律和量化关系,通过研究操作条件对电池内、外部特性的影响作用与规律,可为后续基于内阻特性的操作条件优化与电池故障诊断研究奠定基础。