电池的分类及发展.ppt

2019、thelifeofbattleonlythreedays-yesterday、todayandtomorrow .谷士辉、2222222222222222222222222222222222652 galvanie在动物体内发生了这种现象伏特被加尔巴尼触发，发明了伏特电炉。 1799年，螺栓发现两块金属片中，一块与溶液发生化学反应，金属片之间就会产生电流。 伏特用这种方法成功制造了世界上第一个电池“伏特堆”。 普朗克发明电池，1860年，法国普朗克发明了用铅做电极的电池。 这种电池的独特之处在于，在使用电池降低电压时，可以通过反向电流恢复电池电压。 因为这个电池可以充电，可以反复使用，所以被称为“蓄电池”。 1887年，英国海伦森发明了第一个干电池。 干电池的电解液为糊状，无泄漏，便于携带，因此被广泛使用。 1890年，托马斯爱迪生发明可充电的铁镍电池的1896年，发明d型电池的1899年，WaldmarJungner发明镍镉电池的1914年，托马斯爱迪生发明碱性电池的1954年， GeraldPearson是CalvinFullerandDarylChapin于1970年开发太阳能电池，首次实用化锂电池，1976年，PhilipsResearch科学家发明镍氢电池的1991年， Sony的可充电锂离子电池商业化1999年，可充电锂离子电池商业化2000年后，燃料电池成为世界瞩目的新能源发展问题的焦点，、燃料电池是将燃料和氧化剂中存在的化学能直接转换成电能的发电燃料和空气分别送到燃料电池后，电就会产生惊人的电力。 其中最实用的是使用氢或富氢气体燃料的燃料电池。 太阳能电池是利用“光伏效应”的原理，通过半导体物质将太阳辐射光转换成电能的装置。 多晶硅是太阳能电池的主要材料，当硅原子受到外来能量的作用时，一些电子离开原来的轨道变成自由电子，在原来的位置留下“空穴”。 在硅中混入磷、砷等元素时，n型硅(放出电子，变成电子型半导体，暂时带正电)，混入硼、镓等元素时，p型半导体(捕获电子，变成霍尔型半导体，暂时带负电)。 当照射太阳能电池时，被p型硅捕获的电子受到光能而移动到n型区域，使n型区域带负电，同时空穴移动到p型区域，向p区域供给正电力，则在p-n的两端产生电动势，锂电池的组装结束后在电池中产生电压，不需要充电该电池也可以充电，但循环性能差，充放电循环中容易形成锂枝晶，电池内部短路，因此一般禁止充电。 之后，发明了以碳材料为负极，以含有锂的化合物为正极，在充放电过程中不存在金属锂，只有锂离子是锂离子电池。 锂电池、燃料电池、太阳能电池、电池分类方法中，主要以碱性电池、电解质或氢氧化钾火溶液为主的电池，例如分类为碱性锌锰电池(通称碱性锰电池或碱性电池)、镍镉电池、镍氢电池等三个类别的酸性电池， 主要以硫酸水溶液为介质，锌锰干电池(一部分消费者也称为酸性电池)，海水电池等有机电解液电池，主要以有机溶液为介质的电池，例如锂电池、锂离子电池等。、第二类：根据工作性质和贮藏方式分为：一次电池、别名一次电池或干电池，即放电后不能再充电的电池，例如锌锰干电池、锂一次电池等； 二次电池、可充电的电池也称为蓄电池，充放电是镍氢电池、锂离子电池、镍镉电池、铅蓄电池等能够多次循环利用的电池即燃料电池也称为连续电池，活性物质连续地注入电池而连续地放电的电池例如氢氧化燃料电池等储存电池也称为活性电池例如镁银电池、锌银电池等。 第三类：电池中使用按正、负极材料分类的锌系电池，例如锌锰电池、锌银电池等的镍-镉电池、镍氢电池等的镍系电池：铅电池等的铅系电池； 锂离子电池、锂锰电池； 锌锰电池、碱锰电池等二氧化锰系电池； 锌空电池等空气(氧气)系列电池。、常用电池介绍、干电池规格、参数、小型便携式产品用直接甲醇燃料电池、微生物燃料电池(MFC )、干电池的特点比较、碳干电池的优点：价格便宜的缺点：电容量低，不适合需要大电流和长期连续工作的场合。 此外，低级普通锌锰电池还可能损坏电气设备。 碱性电池(Alkaline )的优点：耐久的电量是普通电池的7倍，输出功率稳定，无漏液。 具有一定的电化学可逆性，在电力不枯竭时，可以用小电流像充电器一样缓慢充电。 缺点：价格高，说明：在IEC标准中，r为圆柱形，l为碱，数字为电池大小，数字后面的p为高功率，这里有特殊规定，表示5号普通锌锰电池时，表示为R6P，而不是R06或R6。 CR系列也是典型的干电池形式，常见于CR2025、CR2032等。 在此，c是将锂金属作为负极、将二氧化锰作为正极化学电池系统，r是将电池的形状替换为圆柱形、方形则替换为f； 20表示电池的直径为20mm，32表示电池的高度为3.2mm。 除了单电池型号的命名外，单电池型号的表示如下： 1，9v电池： 6F22是由6个扁平形电池层叠而成的碳电池； 6LR61是由6个扁平形电池层叠而成的碱性电池，2、AG系列：直径小的CR电池，分为从AG1到AG13共计13种，属于碱性电池的3、23aa和27A :层叠了8个相同规格的AG电池，也称为12V压电电池，27A为23aa 这些组合的干电池形式大多是基于特殊的电压和容量来考虑的，只能适用于特定的领域。 由于这些干电池型号具有一定的市场容量，因此知道它们属于干电池系列，便于掌握价格和特性。 另外，也有锌锰和非锂锰系的干电池，例如镁锰电池等，因为很少见，所以很少介绍这个干电池和干电池的型号。小型便携式产品用直接甲醇燃料电池、微生物燃料电池(MFC )、充电电池的使用、镍镉电池的特点：内阻非常小，可负载大电流，适用快速充电。 循环次数500次以上，耐过充放电，适用温度范围广，不漏液，耐保管。 缺点：电池容易产生记忆效应。 电容量： 500mAh1300mAh，镍氢电池特点：内阻稍大，价格高，电容量高(900mAh1800mAh镍镉电池的1.5-2倍)，循环次数在500次以上，缺点：耐高温性能差，过充电对寿命的影响大自放电大30-35%的镍氢电池不含镉、铅、水银等金属，业内人士称之为“生态电池”。 质量优良、安全可靠、环保电池，广泛应用。铅蓄电池分为液体型(汽车蓄电池)和固体型(用于免维护型、应急灯、太阳灯、电动汽车等)的优点：可充电次数多，内阻小，电流大，容量大(达到数十AH )，价格便宜，自放电小。缺点：体积、重量大，放电过深会对电池造成损害，一般不得超过容量的一半，即浅放勤充。 常用锂电池，钴酸锂电池：克容量大，3v以上放电性能良好，寿命长，高温性能良好。 缺点是安全性差，成本非常高，主要用于中小型核心，标称电压为3.7V，价格是锰酸锂的5倍。 锰酸锂电池：具有倍率性能好、制造容易、成本低的优点。 缺点是锰溶解引起的高温性能和循环性能不良。 主要用于中大型核心、功率电池，标称电压为3.7V。 三元锂电池：三元高分子锂电池是正极材料使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池在容量和安全性方面均衡的材料，循环性能优于正常钴酸锂，容量上钴酸锂电池的水平广泛应用于笔记本电池领域。磷酸铁锂电池的优点：循环寿命为2000次以上，同质量的铅电池最多为11.5年，但磷酸铁锂电池在相同条件下使用时，理论寿命为78年。 大电流放电可进行大电流2C-5C的急速充放电，启动电流可达2C，但铅电池没有这种性能。 高温时性能良好：外部温度65，内部温度95，电池放电结束时的温度达到160，电池结构安全、健全，即使电池内外部受损，电池也不会燃烧、不爆炸，即使安全性最高的过放电变为零伏也不会破损，低成本的无记忆效果体积小，重量轻，容量相同的磷该电池不含重金属和稀有金属，是绝对的绿色环保电池。 缺点：低温特性差，-20放电容量为常温容量的45%、-10为常温的65%、-5为常温的80%、0为常温的90% . 应用：大型电动车辆：公共汽车、电动汽车等轻型汽车：电动自行车、电动汽车、电动轮椅等电动工具：钻头、链锯、割草机等遥控汽车、船、飞机等玩具太阳能和风力发电的储藏设备紧急灯、警告灯、矿山灯(安全性最高)小型医疗设备和便携设备等。 一些二次电池的综合性能比较、RFC、MFC、再生燃料电池(RFC )作为临近空间飞船和空间站的主电源，受到国际关注，目前正处于研发推进阶段。 再生燃料电池由电解池和燃料电池组成，通过太阳能发电进行电解，生成氢和氧并储存的日子一到，燃料电池就会发电，生成水，水循环使用，储存基本保持一定。 RFC具有较高的比能和比功率，使用中无自放电，无放电深度和电池容量限制，产生的高压H2、O2不仅可用于空间站和卫星姿态控制，还可用于航天员的生命保障，而且储存物质是极其安全廉价的纯水。 因此，美国等发达国家非常重视RFC技术的研发，将RFC技术应用于航空航天领域，将RFC技术作为今后“空间可再生能源技术”的重要发展方向之一。 微生物燃料电池是以微生物为阳极催化剂，将化学能直接转化为电能的生物装置。 利用不仅可以直接分解水中和污泥中的有机物，还可以将有机物在微生物代谢过程中产生的电子转换成电流，得到电能。 许多研究表明，MFC技术可能处理工业污水、生活污水、动物养殖场污水、人工合成污水。石墨烯电池：石墨烯是目前发现的最薄、最硬、导电性热传导性最强的新型纳米材料石墨烯超容量，去年韩国科学家开发的多孔石墨烯超容量，以蓄电量相同为前提，将充电时间缩短到仅16秒取代原石墨和导电添加剂直接用于负极材料，可以提高电池整体的容量和充电速度，但性能提高效果有限。 容量在3050年的春天成立了世界性的资源电子展，东旭光电和双星两家公司共同开发的充电机容量为5000mAh，满充电时间为15分钟，该移动电源的大