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電池內的電解質種類介紹

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年12月29日  

1.蓄電池


又名愛迪生電池鉛電池是酸性電池,與其不同的是,鐵鎳電池的電解液是堿性氫氧化鉀溶液,也就是堿性電池。它的正極氧化鎳,負極氧化鐵。化學反應的充放電電動勢在1.3~1.4伏之間。它的優點是重量輕,壽命長,易于維護,缺點是效率低。


2.鎘鎳蓄電池


正極極氫氧化鎳,負極極氫氧化鎘,電解液為氫氧化鉀溶液,充、放電化學反應具有輕、抗沖擊、壽命長等優點,常用于小型電子設備。


3.銀鋅電池


正極極氧化銀、負極極鋅、氫氧化鉀溶液。


銀鋅電池比能量大,能大電流放電,抗震動,可作為宇宙飛船、衛星、火箭等的電源。充放電次數可達到約100~150次循環。它的缺點是成本高,使用壽命短。


4.鋅錳干電池


第一批還在大批量生產的原電池的制造。結構可分為柱面結構和疊層結構。具有使用方便,價格低廉,原料來源豐富,適于大規模自動化生產的特點。但是放電電壓不夠平穩,放電速率對容量的影響很大。適合中小功率及間歇放電使用。新的鋅錳干電池采用高濃度氯化鋅電解液,優良的二氧化錳粉和紙板漿層結構,使容量和壽命加倍,并且改善了密封性能。


5.堿鋅錳電池


鋅錳電池采用堿性電解液代替中性電解液。分為柱面和紐扣面。其優點是容量大,電壓穩定,能持續放電大電流,能在-40℃的低溫下工作。在特定的條件下,這種電池可以被充滿幾十次。


6.鋅水銀電池


羅賓是由美國人S.羅賓發明的,因此被稱為電池。小型電池是最初發明的。紐扣式和圓柱式兩種。釋放電壓穩定,可以作為對其要求較低的電壓標準。其不利之處是低溫性能差(只能在0℃以上使用)和汞有毒。鋅水銀電池逐漸被其它系列電池所取代。


7.鋅氣電池


將空氣中的氧作為活性物質,使其大于容量。分為堿與中性兩個系列,在結構上又分為濕與干兩種。濕電池只有堿性的一種,用NaOH作電解液,價格便宜,多制成大容量(100安小時以上)固定電池,用于鐵路信號。而干電池又有堿性和中性之分。中空干電池的原料豐富,成本低,但只能在小電流下運行。堿式空氣干電池大電流放電比能量大,持續放電比間歇放電性能好。空氣干電池受環境濕度的影響,壽命短,可靠性差,不能在密封狀態下使用。


8.固態電解液電池


采用固態離子導體作為電解液,分為高溫和常溫。有鈉硫的高溫電池,能大電流工作。常溫銀碘電池,0.6伏電壓,價格昂貴,尚未投入使用。采用鋰碘電池,電壓為2.7伏。該電池可靠性高,適用于心臟起搏器。但是電池的放電電流只有微安級。


9.鋰離子電池


用鋰作負極的電池這是60年代以后開發的一種高能量電池。根據所使用的電解質可分為:①高溫熔融鹽型鋰離子電池;②有機電解質鋰離子電池;③非水電解無機鋰離子電池;④固體電解質鋰離子電池;⑤鋰離子電池。鋰電體的優點是單電池電壓高,比能量大,貯存壽命長(可達10年),具有良好的高低溫性能,可在-40~150℃下使用。這種方法的缺點是成本過高,還有電壓滯后和安全問題有待改進。


10.存電池。


活化的方法有兩種,一種是將電解液與電極分開儲存,在使用前將電解液注入蓄電池中進行活化,例如海水鎂電池、蓄電池和鋅銀電池。二是采用熔融鹽電解液,在常溫下電解液不導電,使用前先點上加熱劑,使電解液快速熔化并激活,稱為熱電池。這類電池以鈣、鎂或鋰合金為負極,KCl和LiCl的低共熔體為電解質,CaCrO4、pbSO4或V2O5等為正極,用鋯粉或鐵粉作加熱劑。完全密封結構(10年以上)可長期保存。蓄電池是適合特殊用途的。


11.準化電池


其中以惠斯頓標準電池最為著名,它分為飽和型和非飽和型。它的標準電動勢是1.01864伏(20攝氏度)。非飽和態電壓的溫度系數約為飽和態的1/4。


12.式鋅錳干電池


包括鋅柱,電糊層,二氧化錳正極,炭棒,銅帽等。外部一層是鋅棒,它既是電池負極,又是容器,在放電時會逐漸溶解;中間是碳棒,它起著聚集電流的用途;而這一層的碳棒則是由一種導電材料(石墨或乙炔黑)和一種深棕色或黑色的二氧化錳粉末(石墨或乙炔黑)組成的混合物,它與碳棒一起構成電池的正極體,也稱為炭包。為了防止水分蒸發,電池上部用石蠟或瀝青封住。鋅-錳干電池在Zn→Zn2++2e的用途下,其電極反應為鋅極。


13.紙-鋅-錳電池


基于糊式鋅錳干電池進行了改進。采用70~100微米厚的高質量無金屬雜質牛皮紙為基材,經調整后的面糊涂布于面糊上,然后烘干,制成紙板,取代糊式鋅錳干電池中的面糊電解質層。紙式鋅-錳干電池的實際放電容量是普通糊式鋅-錳干電池的2~3倍。寫著高性能的干電池大部分都是紙板型的。


14.堿鋅錳干電池。


它的電解質是由汞齊化鋅粉、35%氫氧化鉀水溶液和部分鈉-羧甲基酯纖維素經糊化制成。堿性鋅-錳干電池由于氫氧化鉀溶液凝固點低,內阻小,所以能在-20℃溫度下工作,并能大電流放電。堿式鋅錳干電池可充放40次以上,但充電前不能進行深度放電(保持容量的60%~70%),且需嚴格控制充電電流和充電期電壓。


15.鋅錳復合干電池


多個結構緊湊、扁平形狀的單體電池疊在一起形成一個整體。每個單體電池都是由塑料外殼,鋅皮,導電膜,隔膜紙,炭餅(電極)組成。膜紙是用來吸收電解液的一種漿狀紙,其表面有淀粉層,粘在鋅皮的上面;膜紙上是炭餅。薄膜紙就像干電池的糊面層,起著隔離鋅皮負極和炭餅正極的用途。層疊式鋅錳干電池省去了圓筒形糊式干電池串聯的麻煩,結構緊湊,體積小,比容量大,但貯存壽命短,且內阻大,因此放電電流不能太大。


16.堿蓄電池


相關于同容量的蓄電池,它體積小,壽命長,可以大電流放電,但成本高。按照極板活性材料,堿性蓄電池分為鐵鎳、鎘鎳、鋅銀蓄電池等系列。堿性蓄電池的工作原理,以鎘鎳蓄電池為例,當蓄電池極板的活性物質被充入后,正極板為氫氧化鎳(Ni(OH)3),負極板為金屬鎘(Cd);當放電結束時,正極板變為氫氧化亞鎳(OH2),負極板變為氫氧化鎘(Cd)2,電解液中多選用氫氧化鉀(KOH)溶液。


17.金屬-空氣電池。


用空氣中的氧氣作為正極活性物質,用金屬作為負極活性物質的高能電池。所用金屬一般為鎂,鋁,鋅,鎘,鐵等;電解質為水溶液。就是鋅?氣動電池已經成為成熟產品。

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