常见的化学电池种类

发布 2019-08-22 17:13:55 阅读 3684

图3) 镍氢电池(ni-mh):镍氢电池(图4)是早期的镍镉电池的替代产品,它是目前最环保的电池,不再使用有毒的镉,可以消除重金属元素对环境带来的污染问题。镍氢电池具有较大的能量密度比,这意味着可以在不为数码设备增加额外重量的情况下,使用镍氢电池能有效地延长设备的工作时间。

同时镍氢电池在电学特性方面与镍镉电池亦基本相似,在实际应用时完全可以替代镍镉电池,而不需要对设备进行任何改造。镍氢电池另一个优点是:大大减小了镍镉电池中存在的“记忆效应”,这使镍氢电池可以更方便地使用。

图4)锂离子电池(li-ion):锂离子电池(图5)具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点,因而得到了普遍应用——现在的许多数码设备都采用了锂离子电池作电源,尽管其**相对来说比较昂贵。锂离子电池的能量密度很高,它的容量是同重量的镍氢电池的1.

5~2倍,而且具有很低的自放电率。此外,锂离子电池几乎没有“记忆效应”以及不含有毒物质等优点也是它广泛应用的重要原因。

图5) 其它电池类型:碱锰充电电池是在碱性锌锰电池的基础上发展起来的,由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂,故又称为无汞碱锰电池。这种电池在不改变原碱性电池放电特性的同时,又能充电使用几十次到几百次,比较经济实惠。

锂聚合物电池(又称高分子锂电池)具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化,以及高安全性和低成本等多种明显优势,是一种新型电池。在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配合各种产品的需要,制作成任何形状与容量的电池。该类电池可以达到的最小厚度为0.

5mm,想象一下今后的电池可以薄得像信用卡一样,是不是觉得很不可思议?其实,韩国电子产品kokam工程公司已开发出厚度为1mm的锂聚合电池,并利用该电池开发研制出“kokam iplayt”数码相机,其大小与信用卡差不多,厚度为6mm,重量只有35克。

燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置。具体地说,燃料电池是利用水的电解的逆反应的“发电机”。电池工作时需要连续地供给活物质(起反应的物质)——燃料和氧化剂,这又和其它普通化学电池不大一样。

燃料电池的优点是能量转换效率高、可靠性高、工作时无噪声、无尘埃、无辐射,是一种清洁的能源。卡西欧计算机股份****在3月6日发布了一款针对便携设备的实用“小型高性能燃料电池”(图6),这种小型设备可以为手机、笔记本电脑、pda 和其他一些便携设备提供能量,和目前所使用的锂离子电池相比,重量只相当于原有锂离子电池一半的燃料电池就可以提供约4倍的电池能量。不过这样的设备目前还处于试验当中,估计要到2004年才能大规模投产后才能进入市场。

图6) 服务寿命:

电池是一种化学物质,因而也是有一定服务寿命的,诸如干电池(包括普通的碱性电池)等一次电池是不能充电的,服务寿命当然只有一次。对于充电电池,一般我们以充电次数来衡量其服务寿命的长短。镍镉电池的循环使用寿命在300~700次左右,镍氢电池的可充电次数一般为400~1000次,锂离子电池为500~800次。

充电电池的服务寿命不仅受制作电池采用的原料、制作工艺等因素的影响,还与电池的充放电方法及实际使用情况有密切关系。例如,某人于1985年开始使用的6节hitachi(日立)镍镉电池,一直到现在还在继续使用,只是电池容量有些降低了。看来,只要使用方法合理,充电电池是完全可以达到甚至大大超过标称的服务寿命的。

电池的电压和容量:

在电学上,常用电压、容量等概念来衡量电池个体的属性和性能。一般单个干电池(包括碱性电池)的额定电压为1.5v,镍镉电池和镍氢电池为1.

2v,而锂离子电池是3.6v(有些厂商生产的锂离子电池标定的额定电压为3.7v),相当于3节镍镉或镍氢电池串联所得的电压,一些常见的不可充电的锂电池的电压是3v(图7是用于相机的fujifilm即富士的cr123a锂电池)。

图7)容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mah”,中文名称是毫安时(在衡量大容量电池如铅蓄电池时,为了方便起见,一般用“ah”来表示,中文名是安时,1ah=1000mah)。如图4中的gp超霸电池的额定容量是1300mah,如果以0.

1c(c为电池容量)即130ma的电流给电池放电,那么该电池可以持续工作10小时(1300mah/130ma=10h);如果放电电流为1300ma,那供电时间就只有1小时左右(实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别)。这是理想状态下的分析,数码设备实际工作时的电流不可能始终恒定在某一数值(以数码相机为例,工作电流会因为lcd显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭而发生较大的变化),因而电池能对某个设备的供电时间只能是个大约值,而这个值也只有通过实际操作经验来估计。

由于单个电池的电压和容量都十分有限,一般需要用几个电池组成电池组,以满足不同设备的实际供电需要。在数码相机中,最常见的电池组合方式是串联,即把电池正负极首尾相连,如把4节1.2v、1300mah的电池串联,就组成了一个电压是4.

8v、容量为1300mah的电池组;而在笔记本电脑中,电池一般采用的是混联方式,即有串联也有并联。

化学电池的工作原理

第二节化学电源。学习目标 了解常见的化学电源的种类及其工作原理,知道它们在生产 生活和国防中的实际应用。学习重点 难点 常见化学电源的工作原理。学习过程 自学指导一 阅读教材79 83 页,思考下列问题并把答案填写在下面的知识总结中。问题 目前化学电池主要分为哪几个大类?在性能等方面它们各有什么特点...

电池的种类型号用途

电池的种类 型号 用途。种类。1.化学电池。化学电池,是指通过电化学反应,把正极 负极活性物质的化学能,转化为电能的一类装置经过长期的研究 发展,化学电池迎来了品种繁多,应用广泛的局面。大到一座建筑方能容纳得下的巨大装置,小到以毫米计的品种。无时无刻不在为我们的美好生活服务。现代电子技术的发展,对化...

太阳电池的种类特点及发展趋势

太阳能电池的种类特点及发展趋势。一 种类。按照材料分类。硅太阳能电池 以硅为基体材料 单晶硅 多晶硅 非晶硅 化合物半导体太阳能电池 由两种或两种以上的元素组成具。半导体特性的化合物半导体材料制成的太阳能电池 硫化镉 砷化稼 碲化镉 硒铟铜 磷化铟 有机半导体太阳能电池 用含有一定数量的碳 碳键且导...

常见数据库种类及介绍

1.ibm 的db2 作为关系数据库领域的开拓者和领航人,ibm在1977年完成了system r系统的原型,1980年开始提供集成的数据库服务器 system 38,随后是sql dsforvse和vm,其初始版本与systemr研究原型密切相关。db2 formvsv1 在1983年推出。该版本...

原电池工作原理及化学电源的同步作业

1 在理论上不能用于设计原电池的化学反应是 a h2so4 aq bacl2 aq 2hcl aq baso4 h 0 b 2ch3oh l 3o2 g 2co2 g 4h2o l h 0 c 4fe oh 2 s 2h2o l o2 g 4fe oh 3 s h 0 d 3cu s 8hno3 a...

防腐木常见的四大木材种类

防腐木在我们的生活中经常见到,但是我们对他的材质并不是非常清楚,下面就为大家详细的罗列一下防腐木常见的四大木材种类 1 北欧赤松 质量上乘的欧洲赤松,经过特殊防腐处理后,具有防腐烂 防白蚁 防真菌的功效。专门用于户外环境,并且可以直接用于与水体 土壤接触的环境中,是户外园林景观中木制地板 围栏 桥体...

护坡的种类

4 护坡工程。4.1 一般规定。4.1.1 开发建设项目在基建施工和生产运行中由于开挖地面或堆置弃土 弃石 弃渣等形成的不稳定边坡,都应采取护坡工程。4.1.2 根据边坡的高度和坡度等不同条件,分别采取不同的护坡工程。主要有以下几种 1 对边坡高度大于4m 坡度大于1.0 1.5的,应采取削坡开级工...

窗户的种类

推拉窗 移窗 定义 窗户沿轨道向左右两边开启,一般必须两扇以上方可构成推拉窗。优点 不占有室内外空间 随意控制开启面积 操作轻便。特别适合用在窗台。缺点 推拉窗型材截面一般比较大,最大开启度只能达到整个窗户面积的1 2,按理说其抗风压性能应该会比较好,但只要稍加深入的受力分析便知其主受力杆件往往是中...