各种类型电池

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各种电池优缺点范文

各种电池优缺点范文

各种电池优缺点范文电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,是现代社会中广泛使用的电源之一、不同类型的电池具有各自的优缺点,下面将分别介绍常见的几种电池类型。

1.一次性碱性电池优点:-成本低廉,价格相对较便宜。

-可以储存很长时间,不易失效。

缺点:-电能储存量有限,容量较小。

-使用寿命较短,只能单次使用并且无法充电。

-对环境造成污染,废弃电池可能含有有害物质。

-在高负载情况下电压会下降,不能为高功率设备提供持续供电。

2.镍镉电池(Ni-Cd)优点:-充电次数多,循环寿命长,可近乎无限次循环充放电。

-体积小,重量轻。

-能在低温下正常工作。

缺点:-存在“记忆效应”,未充满电就重新充电会导致容量下降。

-内部存在有毒的重金属镉,破损或处理不当容易对环境造成污染。

-自放电速度快,未使用时也会失去容量。

-相对于其他类型电池,能量密度较低。

3.镍氢电池(Ni-MH)优点:-比镍镉电池更环保,不含有毒的镉金属。

-比镍镉电池的能量密度更高,可以提供更长的使用时间。

-充电寿命长,能够循环充放电约500-1000次。

缺点:-自放电速度较快,长时间不用需要时可能会失去容量。

-在极端温度条件下工作效果不佳。

-成本相对较高,价格较贵。

4. 锂离子电池(Li-ion)优点:-高能量密度,相同体积下电能储存量更大。

-无记忆效应,可以随时充电,不会对容量产生负面影响。

-自放电速度较慢,长时间不用也不会损失很多容量。

-比较轻便,适合移动设备使用。

-更环保,不含有毒的重金属镉和汞。

缺点:-价格相对较高。

-长时间使用会导致电池衰老,容量逐渐下降。

-温度过高会导致电池损坏甚至起火爆炸。

综上所述,不同类型的电池具有不同的优缺点。

选择适合自己需求的电池是十分重要的,需要根据使用环境、设备需求和使用频率等因素进行综合考量。

同时,正确地使用和处理电池也能够减少对环境的污染以及延长电池的使用寿命。

常见的锂离子电池的类型

常见的锂离子电池的类型

常见的锂离子电池的类型锂离子电池是目前最常见的电池类型之一,广泛应用于各个领域。

本文将介绍几种常见的锂离子电池类型及其特点。

一、锂离子聚合物电池(Li-polymer)锂离子聚合物电池是一种采用聚合物电解质的锂离子电池。

相比传统的液态电解质电池,聚合物电池具有更高的能量密度、更低的自放电率和更长的寿命。

聚合物电解质可以采用柔性薄膜形式,使得电池可以制成各种形状和尺寸,适用于各种电子设备。

二、锂离子磷酸铁锂电池(LiFePO4)锂离子磷酸铁锂电池是一种采用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。

相比传统的锂离子电池,磷酸铁锂电池具有更高的安全性、更长的循环寿命和更好的高温性能。

它被广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。

三、锂离子三元材料电池(NMC)锂离子三元材料电池是一种采用锂镍锰钴酸作为正极材料的锂离子电池。

三元材料电池具有较高的能量密度、较长的寿命和较好的安全性能。

它被广泛应用于电动工具、电子设备等领域。

四、锂离子钴酸锂电池(LiCoO2)锂离子钴酸锂电池是一种采用钴酸锂作为正极材料的锂离子电池。

它具有较高的能量密度和较好的放电性能,但钴金属的成本较高。

锂离子钴酸锂电池广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备。

五、锂离子锰酸锂电池(LiMn2O4)锂离子锰酸锂电池是一种采用锰酸锂作为正极材料的锂离子电池。

它具有较高的放电性能和较低的成本,但循环寿命相对较短。

锂离子锰酸锂电池主要应用于低功率设备、电动自行车等领域。

六、锂离子硫化物电池(Li-S)锂离子硫化物电池是一种采用硫化物作为正极材料的锂离子电池。

它具有较高的能量密度和较低的成本,但硫化物正极材料在循环过程中会发生体积变化,导致电池寿命下降。

锂离子硫化物电池被认为是下一代锂离子电池的候选技术,具有很大的发展潜力。

总结起来,锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低等优点,因此被广泛应用于各个领域。

不同类型的锂离子电池在正极材料、电解液、电池结构等方面存在差异,适用于不同的应用场景。

电池命名规则国标

电池命名规则国标

电池命名规则国标引言:电池是我们日常生活中不可或缺的能量来源,它们广泛应用于各种电子设备和交通工具中。

为了统一电池的命名规则,方便用户选择和使用,国际标准化组织制定了一系列的电池命名规则国标。

本文将介绍这些规则,帮助读者更好地了解电池命名和选购。

一、电池类型标志根据国标,电池类型应以字母或数字表示。

其中,字母表示化学元素或化合物,数字表示电池系统。

常见的电池类型有:1. 碱性电池:以字母“AA”、“AAA”等表示,其中“A”代表碱性。

2. 镍镉电池:以字母“Ni-Cd”表示,其中“Ni”代表镍,“Cd”代表镉。

3. 镍氢电池:以字母“Ni-MH”表示,其中“MH”代表金属氢化物。

4. 锂离子电池:以字母“Li-ion”表示,其中“Li”代表锂,“ion”代表离子。

5. 铅酸电池:以字母“Pb-Acid”表示,其中“Pb”代表铅,“Acid”代表酸。

二、电池容量标志电池容量是衡量电池储存能量的重要指标,通常以单位“mAh”表示。

其中,“m”代表毫,即千分之一,“Ah”代表安时,即电流为1安时所需的时间。

电池容量越大,其使用时间越长。

常见的电池容量有:1. 1000mAh:表示电池容量为1000毫安时。

2. 2000mAh:表示电池容量为2000毫安时。

3. 3000mAh:表示电池容量为3000毫安时。

三、电池电压标志电池电压是指电池正极和负极之间的电位差,通常以单位“V”表示。

电压标志有助于用户正确选择电池,以确保设备正常工作。

常见的电池电压标志有:1. 1.5V:表示电池电压为1.5伏特。

2. 3.7V:表示电池电压为3.7伏特。

3. 12V:表示电池电压为12伏特。

四、电池尺寸标志电池尺寸标志是指电池的物理尺寸和形状,方便用户选择适配的电池。

常见的电池尺寸标志有:1. AA:表示电池直径为14.5毫米,高度为50.5毫米。

2. AAA:表示电池直径为10.5毫米,高度为44.5毫米。

3. C:表示电池直径为26.2毫米,高度为50毫米。

生活中常见的电池有哪几种

生活中常见的电池有哪几种

生活中常见的电池有哪几种?_(一)锌锰干电池、注:注:1、r表示圆柱型电池,l表示电池中电解质是碱性液体。

2、r6、r14、r20三种型号后加上s、c、p后均有三种类型。

如r6有r6s、r6c、r6p三种。

s表示为糊式电池、c表示为高容量纸板电池、p表示为高功率纸板电池。

3、s型糊式电池容量低,在电池使用末期,极易漏液,但价格便宜。

4、c型(高容量)电池适用于小电流放电方式。

5、p型(高功率)电池放电容量较前两种均有较大的提高,该类电池耐漏液性能好,且适合大电流连续放电。

6、碱性电池的容量是前面提到的同尺寸电池的3~7倍,且可以大电流连续放电,具有耐漏液性能极好的特点。

常用电池分类及性能一:碳性电池锌锰电池,俗称碳性电池。

是目前最便宜的一种电池。

这种电池容量低,容易漏液。

是过时产品。

目前常见于电视遥控器等产品里使用。

常见产品:1号、2号、5号、7号、纽扣式等。

一次电池。

电压:1.5V二:碱性电池碱性电池是目前最常用的电池。

优点在于耐久的电量,可以做到碳性电池电量的7倍。

电流输出稳定,不漏液。

可用于耗电量比较大的仪器设备里使用。

常见产品:1号、2号、5号、7号、纽扣式等。

一次电池。

电压:1.5V三:镍镉电池:镍镉电池的缺点:体积大、分量重、容量小、自放电、有记忆效应、不环保。

有点在于:可以反复充电500次以上,非常经济。

耐过冲过放,使用操作简单。

内阻小,可以大电流放电,所以该产品常见于电动工具重使用。

常见产品:1号(D型)、2号(C型)、5号(AA)、7号(AAA)、纽扣式和各种非标型号。

可充电电池。

电压:1.2V四:镍氢电池:镍氢电池和镍镉电池比较下缺点在于不能大电流放电(目前已经有工厂生产大电流放电的镍氢电池)。

优点在于同样体积容量高出镍镉一倍以上,记忆效应小,无污染称为绿色环保电池。

常见产品:1号(D 型)、2号(C型)、5号(AA)、7号(AAA)、纽扣式和各种非标型号。

可充电电池。

电压:1.2V五:锂离子电池:锂离子电池外壳有钢壳和铝壳,铝壳比钢壳容量高10%--15%优点:体积小,容量高,电压高。

6大锂电池类型及性能参数!

6大锂电池类型及性能参数!

6大锂电池类型及性能参数!锂电池是一种使用锂盐作为正极和负极活性物质的电池,被广泛应用于移动电子设备、电动车辆和储能系统等领域。

根据不同的电极材料和电解质,锂电池可以分为不同类型,在性能参数上也有所差异。

下面将介绍6种主要的锂电池类型及其性能参数。

1. 锂离子电池(Li-ion)锂离子电池是目前最常见的锂电池类型,其正极材料通常为氧化锂钴酸锂(LiCoO2)、磷酸铁锂(LiFePO4)等。

电解液一般是有机溶剂,如碳酸酯类。

锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优点。

其性能参数包括能量密度、循环寿命、充放电效率等。

2.锂聚合物电池(LiPo)锂聚合物电池是一种使用聚合物电解质的锂电池,具有高能量密度、薄、轻和灵活等特点。

锂聚合物电池常用于手持设备和无人机等领域。

性能参数包括能量密度、循环寿命、安全性等。

3.磷酸铁锂电池(LiFePO4)磷酸铁锂电池是一种以磷酸铁锂作为正极材料的锂电池,具有高安全性、长循环寿命和良好的耐高温性能。

磷酸铁锂电池适用于电动车辆和储能系统等高功率应用场景。

性能参数包括循环寿命、充放电效率、安全性等。

4.钴酸锂电池(LiCoO2)钴酸锂电池是一种使用钴酸锂作为正极材料的锂电池,具有高能量密度和良好的性能稳定性。

钴酸锂电池适用于便携式电子设备和医疗器械等领域。

性能参数包括能量密度、循环寿命、充放电效率等。

5.氧化镍锰钴电池(NMC)氧化镍锰钴电池是一种复合正极材料的锂电池,具有高能量密度和安全性。

氧化镍锰钴电池广泛应用于电动车辆和储能系统等领域。

性能参数包括循环寿命、充放电效率、安全性等。

6.三元锂电池(LTO)三元锂电池以氧化锂钴酸锂为正极材料,以石墨和C-LiFePO4为负极材料,电解质为含有锂盐的有机碳酸酯类液体电解质。

其具有高充放电速率、良好的循环寿命和优秀的安全性能。

适用于高功率应用场景,如电动车辆和储能系统。

性能参数包括充放电效率、循环寿命、安全性等。

新能源汽车电池种类都有哪些?

新能源汽车电池种类都有哪些?

新能源汽车电池种类都有哪些?新能源汽车电池种类新能源汽车电池类型主要为:锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器。

1、铅酸蓄电池:铅酸蓄电池已有100多年的历史,广泛用作内燃机汽车的起动动力源。

它也是成熟的电动汽车蓄电池,它可靠性好、原材料易得、价格便宜。

2、镍氢蓄电池:镍氢蓄电池属于碱性电池,镍氢蓄电池循环使用寿命较长,无记忆效应,但价格较高。

3、锂离子电池:锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前景。

4、镍镉电池:镉电池镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池,其比能量可达55W·h/kg,比功率超过190W/kg。

可快速充电,循环使用寿命较长,是铅酸蓄电池的两倍多,可达到2000多次,但价格为铅酸蓄电池的4~5倍。

5、钠硫蓄电池:一个是比能量高。

其理论比能量为760W·h/kg,实际已大于100W·h/kg,是铅酸电池的3~4倍。

另一个是可大电流、高功率放电。

其放电电流密度一般可达200~300mA/mm2,并瞬时间可放出其3倍的固有能量。

再一个是充放电效率高。

新能源汽车的动力电池一、电池的分类根据能量源的不同,电池包括物理电池、化学电池和生物电池三种类型。

当前新能源汽车领使用的通常都是化学电池,根据化学电池的性质,又可将其划分为一次电池、二次电池和燃料电池。

一次电池是用完不支持重复充电的电池,如大家经常使用的锌锰干电池;二次电池又称蓄电池,是指在一次放电结束后,可以进行充电支持多次放电的电池,市面上的手机、充电宝、车用电池都是二次电池;燃料电池是指其正负极没有活性物质,需要外部进行持续补充活性材料的电池,例如,现有的氢燃料电池。

当前新能源汽车广泛应用的电池种类是二次电池,二次电池又可分为铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂金属电池、锂离子电池等。

二、动力电池的选择大多数汽车启动电源的蓄电池都是铅酸电池,正极是二氧化铅(PbO2),负极是纯铅,将硫酸水溶液作为电解质。

各种电池的区别

各种电池的区别

各种电池的区别电池分类依材质区分■碳锌电池Heavy Duty Battery亦称为锌锰电池,是目前最普遍之干电池,它有价格低廉和使用安全可靠的特点,基于环保因素的考量,由于仍含有镉之成份,因此必须回收,以免对地球环境造成破坏。

■碱性电池Alkaline Battery亦称为碱性干电池,适用于需放电量大及长时间使用。

电池内阻较低,因此产生之电流较一般锰电池为大,而环保型含汞量只有0.025%,无须回收。

■水银电池Silver Oxide Button Cell水银电池,因为污染和电容量之故线已逐渐被锂-锰配方取代■锂电池■镍镉充电电池Ni-Cd(Nickel Cadmium Battery)已为大众早期广泛使用,可重覆约500次之充放电,但约10次充放电后即会产生记忆效应;另一个缺点是,在充放电时,阴极会长出镉的针状结晶,有时会穿透分隔物而引起内部枝状晶体式的短路。

由于含有镉之成份,因此必须回收。

■镍氢充电电池Ni-MH(Nickel Metal Hyoride Battery)为目前市场主流之充电电池,它是使用氧化镍作为阳极,以及吸收了氢的金属合金作为阴极,一般可进行500次以上的充放电循环。

由于不含汞及镉之原料,不必回收。

■锂充电电池Rechargeable Lithium ion Battery■铅酸电池Sealed Lead-Acid Battery■太阳能电池在化学电池中,根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性,可以分为一次电池(也称原电池)和二次电池(又名蓄电池,俗称可充电电池,可以多次重复使用)两大类。

一次电池又可分为普通锌锰(中性锌锰)、碱性锌锰、锌汞、锌空、镁锰和锌银六个系列;二次电池主要有镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池和铅蓄电池等类型。

在数码设备中,常用的电池类型是干电池(包括碱性电池)、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。

干电池:这是使用最普遍的电池类型之一,很多人用过干电池,但了解其构造的人却不多。

原电池的种类及考查方式

原电池的种类及考查方式

原电池的种类及考查方式电池是一种储存化学能转化为电能的设备,广泛应用于各种电子设备和照明设备中。

根据电池的电化学原理不同,可以将原电池分为干电池和液电池两种类型。

一、干电池干电池是指内部储存化学能的活性物质以固体形式存在的电池,主要有以下几种类型:1.碳锌电池(Zn-C)碳锌电池是最常见的干电池,广泛用于各种低功率电子设备。

它的正极是二氧化锌,负极是碳,电解液为盐酸或氯化锌溶液。

2.碱性锌锰电池(Zn-MnO2)碱性锌锰电池是一种高性能干电池,它的正极是二氧化锰,负极是锌,电解液为稀碱性电解质溶液。

这种电池具有较高的电压稳定性和较长的使用寿命,可以满足许多高功率设备的需求。

3. 锂离子电池(Li-ion)锂离子电池是一种高能量密度、无记忆效应和较低自放电率的干电池。

它的正极是氧化钴锂或其他锂化合物,负极是碳材料,电解质为有机溶液或聚合物凝胶。

锂离子电池广泛应用于各种便携设备和电动车辆中。

4.镍氢电池(Ni-MH)二、液电池液电池是指内部储存化学能的活性物质以液体形式存在的电池,主要有以下几种类型:1. 铅酸电池(Pb-acid)铅酸电池是一种成熟的液电池技术,它的正极是氧化铅,负极是纯铅,电解液为硫酸溶液。

铅酸电池具有较低的能量密度,但在启动汽车、应急照明等场景中得到了广泛应用。

2.镍镉电池(Ni-Cd)镍镉电池是一种高性能液电池,它的正极是氢氧化镉,负极是氢氧化镉活性材料。

镍镉电池具有较高的循环寿命和较低的内阻,但含有有毒的镉,对环境造成污染,因此在逐渐被淘汰。

3.镍氢电池(Ni-H2)与干电池中的镍氢电池相似,液电池中的镍氢电池也属于高容量、低自放电率、环保的电池。

它的正极是氧化镍,负极是氢化化合物,电解液为溶于水的碱性电解质溶液。

考查方式:在测试电池的特性和性能时,主要考查以下几个方面:1.开路电压:电池未连接负载时的电压,反映电池的储能能力和电池的化学反应性。

2.电池容量:电池储存和释放化学能的能力,可通过充放电测试获得。

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各种类型电池
1.镍氢电池
组成:镍氢电池中的“金属”部分实际上是金属氢化物。

用在镍氢电池的制造上,它们主要分为两大类。

最常见的是AB5一类,A是稀土元素的混合物(或者)再加上钛(Ti);B则是镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn),(或者)还有铝(Al)。

而一些高容量电池的“含多种成分”的电极则主要由AB2构成,这里的A则是钛(Ti)或者钒(V),B则是锆(Zr)或镍(Ni),再加上一些铬(Cr)、钴(Co)、铁(Fe)和(或)锰(Mn)。

所有这些化合物扮演的都是相同的角色:可逆地形成金属氢化物。

电池充电时,氢氧化钾(KOH)电解液中的氢离子(H+)会被释放出来,由这些化合物将它吸收,避免形成氢气(H2),以保持电池内部的压力和体积。

当电池放电时,这些氢离子便会经由相反的过程而回到原来的地方。

特性:镍氢电池是由氢离子和金属镍合成,电量储备比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命也更长,并且对环境无污染。

镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵好多,性能比锂电池要差。

工作原理:电解质
主要为KOH作电解液(电解质7moL/LKOH+15g/LLiOH)
充电时
正极反应:Ni(OH)2 + OH- →NiOOH + H2O + e-
负极反应:M + H2O + e- →MH + OH-
总反应:M + Ni(OH)2 →MH + NiOOH
放电时
正极:NiOOH + H2O + e- →Ni(OH)2 + OH-
负极:MH + OH- →M + H2O + e-
总反应:MH + NiOOH →M + Ni(OH)2
以上式中M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金。

最常用储氢合金为LaNi5。

应用前景:镍氢电池被普及地应用在消费性电子产品中。

一些功率特别大的镍氢电池,其容量、输出电池及功率比镍镉电池大,所以在电动遥控玩具(例如遥控车)上取代了镍镉电池。

大功率的镍氢电池也使用在油电混合动力车辆中,最佳的例子就是丰田的prius,该
车使用了特别的充放电程序,使电池充放电寿命可足够车辆使用十年。

松下介绍了采用镍氢充电电池的怠速停止车用能量再生系统,该系统是在通常配备的铅蓄电池的基础上组合使用镍氢充电电池,将减速时产生的能量存储在镍氢充电电池中再利用,这样不但能提高燃效,还能减轻铅蓄电池的负担,延长铅蓄电池的寿命。

将来,还将实现不仅对车载电装品供电,还将实现为辅助驱动的起动马达供电,由此有望进一步提高燃效。

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松下能源的系统是在通常配备的铅蓄电池的基础上组合使用镍氢充电电池,将减速时产生的能量存储在镍氢充电电池中再利用,这样不但能提高燃效,还能减轻铅蓄电池的负担,延长铅蓄电池的寿命。

将来,还会实现不仅对车载电装品供电,还会实现为辅助驱动的起动马达供电,由此有望进一步提高燃效。

2.锂离子电池
锂离子电池(Li-ion Batteries)是锂电池发展而来。

所以在介绍Li-ion之前,先介绍锂电池。

举例来讲,以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。

锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯,负极是锂。

电池组装完成后电池即有电压,不需充电.这种电池也可以充电,但循环性能不好,在充放电循环过程中,容易形成锂枝晶,造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充电的。

组成:可充电锂离子电池是目前手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用最广泛的电池,但它较为“娇气”,在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使之报废)。

因此,在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。

锂离子电池充电要求很高,要保证终止电压精度在±1%之内,目前各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC,以保证安全、可靠、快速地充电。

特性:是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。

工作原理:在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。

电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。

应用前景:锂离子电池
日本索尼公司发明了以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。

当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。

而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。

同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。

回正极的锂离子越多,放电容量越高。

摇椅式电池
我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。

在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。

Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂
离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。

所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。

3.海洋电池
组成:海洋电池是我国首创的。

特性:海洋电池大规模用于灯塔等海边或岛屿上的小规模用电,因为电线难以跨过海为灯塔供电,所以海洋电池的发明解决了这一难题。

海洋电池还用于生产救生衣灯。

工作原理:该电池是以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。

电池总反应为:4A1+3O2+6H2O=4A1(OH)3。

应用前景:海洋电池没有怕压部件,在海洋下任何深度都可以正常工作. 海洋电池,以海水为电解质溶液,不存在污染,是海洋用电设施的能源新秀。

4.铁电池
组成:高铁酸盐(K2FeO4、BaFeO4等)
特性:高能高容量、原料丰富。

密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染。

工作原理:进一步降低汽车尾气对环境带来的污染,采取着不同措施,一些新能源不断被利用到现代的汽车中,比如天然气,氢能源,电动能源,燃料电池等,而燃料电池就是各个汽车厂家和科研机构着力研究的一个方向。

应用前景:随着技术的成熟,锂铁电池将会有更好的发展。

在国外,有很多生产厂家都在研究动力电池,而在国内,但这毕竟是大胆地尝试了将技术转化为产品,这种商业化运作模式为其他致力于生产电动汽车及混合动力汽车的企业带来了很大的启示,也为电池制造企业指了条明路。

相信,随着燃料电池技术在汽车上的应用的不断成熟,“铁电池”技术将会拥有更大的用武之地。

5.纳米电池
组成:纳米电池由正负电极、电解质、聚合物隔离膜组成,纳米电池的负极材料是纳米化的天然石墨,纳米电池的正极是纳米化材料,采用由PP和PE复合的多层微孔膜作为隔离膜,并在电解质中加入导电的纳米碳纤维。

电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,由纳米石墨组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。

电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳密闭封装。

特性:纳米即10^-9米,纳米电池即用纳米材料(如纳米MnO2,LiMn2O4,Ni(OH)2等)制作的电池,纳米材料具有特殊的微观结构和物理化学性能(如量子尺寸效应,表面效应和隧道量子效应等。

目前国内技术成熟的纳米电池是纳米活性碳纤维电池。

纳米电池由正负电极、电解质、聚合物隔离膜组成,纳米电池的负极材料是纳米化的天然石墨,纳米电池的正极是纳米化材料,采用由PP和PE复合的多层微孔膜作为隔离膜,并在电解质中加入导电的纳米碳纤维。

工作原理:纳米电池在充电时,正极中的Li+通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中,负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。

利用嵌入/脱嵌过程,实现电池的反复充放电。

采用的是卷绕式,制成14500、18650、26650等型电池。

用铝箔收集正极电流并引出,用铜箔收集负极电流并引出。

LINGTH凌世集团公司研发的纳米电池通过特制的大球磨机及特殊工艺,将电池正极材料、负极材料纳米化,使电极材料的粉末粒度从5微米降至150纳米左右,降低了电池材料的体积,提高电池密度,电池的振实密度由1.2g/cm提高到2.4g/cm,从而提高电池的容量,并加入导电性良好的纳米碳纤维,提高电池的充放电性能,使电池容量提高20%左右,充放电性能提高30%.
应用前景:美国科学家研制出了拥有三维纳米结构电极的电池,充放电可在几秒内完成,而且快速充放电不会影响电池的能量密度。

最新成果有望彻底改变电池的设计方法。

伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校材料科学和工程教授保尔-保恩同硕士生于新迪(音译)、博士后研究员张惠刚(音译)一起,将一个薄膜包裹成三维纳米结构的电极,让其能获得较大的有效容积和电流。

演示结果表明,拥有这种电极的电池能在几秒钟内快速地充电和放电,效率是块状电极电池的100倍。

这意味着,当将其用于电动汽车内时,其充电所需的时间可能和在加油站加油一样;更重要的是,快速充放电对电池的能量密度(在一定空间或质量物质中储存能量的大小,要解决的是电动车充一次电能跑多远的问题)毫无影响。

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