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化學電源有哪些組成

發布時間:2022-07-25 00:41:31

1. 電池是什麼做的

電池是一種能量轉化與儲存的裝置,它主要通過化學反應將化學能或物理能轉化為電能。電池是一種化學電源,它由兩種不同成分的電化學活性電極分別組成正負極,兩電極浸泡在能提供媒體傳導作用的電解質中,當連接在某一外部載體上時,通過轉換其內部的化學能來提供電能。
一次電池與二次電池的有哪些異同點?
一次電池只能放電一次,二次電池(也叫可充電電池)可反復充放電循環使用,可充電電池在放電時電極體積和結構之間發生可逆變化,因此設計時必須調節這些變化,而一次電池內部則簡單得多,因為它不需要調節這些可逆性變化,一次電池的質量比容量和體積比容量均大於一般充電電池,但內阻遠比二次電池大,因此負載能力較低,另外,一次電池的自放電遠小於二次電池。
什麼是IEC標准?
IEC標准即國際電工委員會(International Electrical Commission),是由各國電工委員會組成的世界性標准化組織,其目的是為了促進世界電工電子領域的標准化。其中關於鎳鎘電池的標准為IEC60285,關於鎳氫電池的標準是IEC61436,鋰離子電池的標準是IEC61960,一般電池行業依據的是SANYO或Panasonic公司的標准。
電池常用標准有哪些?
電池常用IEC標准有:
鎳鎘電池的標准為IEC602851999;
鎳氫電池的標准為IEC614361998.1;
鋰電池的標准為 IEC619602000.11。
電池常用國家標准有:
鎳鎘電池的標准為GB/T 11013_1996,GB/T 18289_2000;
鎳氫電池的標准為GB/T 15100_1994,GB/T 18288_2000;
鋰電池的標准為 GB/T 10077_1998,YD/T 998_1999,
GB/T 18287_2000。
另外電池常用標准也有日本工業標准JIS C 關於電池的標准
及SANYO和PANASONIC公司制定的關於電池企業標准。
鎳鎘電池的電化學原理是什麼?
鎳鎘電池採用Ni(OH)2作為正極,CdO作為負極,鹼液(主要為KOH)作為電解液,鎳鎘電池充電時,正極發生如下反應
Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O
負極發生的反應:
Cd(OH)2 + 2e → Cd + 2OH-
總反應為:2Ni(OH)2 + Cd(OH)2→ 2NiOOH+ Cd+ 2H2O
放電時,反應逆向進行NiOOH + H2O + e→ Ni(OH)2 + OH-
Cd + 2OH- + 2e→ Cd(OH)2
充電時,隨著NiOOH濃度的增大,Ni(OH)2濃度的減小,正極的電勢逐漸上升,而隨著Cd的增多,Cd(OH)2的減小,負極的電勢逐漸降低,當電池充滿電時,正極、負極電位均達到一個平衡值,二者電勢之差即為電池之充電電壓。
鎳氫電池的電化學原理是什麼?
鎳氫電池採用與鎳鎘電池相同的Ni氧化物作為正極,儲氫金屬作為負極,鹼液(主要為KOH)作為電解液,鎳氫電池充電時,正極發生反應如下:
Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O
負極反應:MHn + ne → M + n/2H2
放電時,正極:NiOOH + H2O + e → Ni(OH)2 + OH-
負極:M + n/2H2 → MHn + ne 。
鋰離子電池的電化學原理是什麼?
鋰離子電池正極主要成分為LiCoO2負極主要為C,充電時
正極反應:LiCoO2 -> Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
負極反應:C + xLi+ + xe- -> CLix
電池總反應:LiCoO2 + C -> Li1-xCoO2 + CLix
放電時發生上述反應的逆反應。
電池的主要結構組成是什麼?
電池的主要組成部分為:正極片、負極片、隔膜紙、蓋帽、外殼、絕緣層。
手機鋰電池由哪些部分組成及各部分的功能是什麼?
手機鋰電池主要由塑膠殼上下蓋、.鋰電芯、保護線路板(PCB)和可恢復保險絲(polyswitch)組成。有的廠家還配置了NTC、識別電阻、震動馬達或充電電路等元件。
各部分功能如下:
(1) 鋰電芯:提供可充放電源。
(2) 保護線路板(PCB):防止電池過充過放短路。
(3) 可恢復保險絲(PTC): 正熱敏電阻起到高溫保護作用同時又是保護線路板失效後的二重保護。
(4) 可恢復保險絲(NTC): 負熱敏電阻,感應電池內部溫度起到低溫保護作用。
(5) 識別電阻:識別原裝電池非原裝電池不能使用。
電池的包裝材料有哪些?
(1) 不幹介子紙(如纖維紙雙面膠)
(2) PVC膜商標管
(3) 連接片(不銹鋼片、純鎳片、鍍鎳鋼片 )
(4) 引出片(不銹鋼片---易於焊錫、純鎳片---點焊牢)
(5) 插頭類
(6) 保護元器件類(如溫控開關過流保護器限流電阻)
(7) 紙箱紙盒
(8) 塑料殼類
電池包裝組合及設計的目的是什麼?
(1) 美觀品牌印字商標的設計
(2) 電池電壓的限制(要獲得較高電壓需串聯多隻電池)
(3) 保護電池,防止短路,延長電池使用壽命
(4) 尺寸的限制
(5) 便於運輸(如紙箱.紙盒的設計等)
(6) 特殊功能的設計(如防水、特殊外型設計等)
電池對環境有什麼影響?
現今幾乎所有電池均不含汞,但重金屬仍然是汞電池,可充電鎳鎘電池,鉛酸電池的必要組成部分。如果處置不當,且數量較多的話,這些重金屬將對環境產生有害的影響。目前,國際上已有專門機構回收氧化錳鎳鎘和鉛酸電池。例如非盈利機構RBRC公司 http://www.rbrc.com 。
海太陽一直致力於生產環保電池(鎳氫,鋰離子)來代替鎳鎘電池。
環境溫度對電池性能有何影響?
在所有的環境因素中,溫度對電池的充放電性能影響最大,在電極/電解液界面上的電化學反應與環境溫度有關,電極/電解液界面被視為電池的心臟。如果溫度下降,電極的反應率也下降,假設電池電壓保持恆定,放電電流降低,電池的功率輸出也會下降。如果溫度上升則相反,即電池輸出功率會上升,溫度也影響電解液的傳送速度溫度上升則加快,傳送溫度下降,傳送減慢,電池充放電性能也會受到影響。但溫度太高,超過45℃,會破壞電池內的化學平衡,導致副反應。
鎳鎘鎳氫電池的放電效率在低溫會有顯著的降低(如低於-15℃),而在-20℃時,鹼液達到起凝固點,電池充電速度也將大大降低。在低溫充電低於0℃會增大電池內壓並可能使安全閥開啟。為了有效充電,環境溫度范圍應在5-30℃之間,一般充電效率會隨溫度的升高而升高,但當溫度升到45℃以上,高溫下充電電池材料的性能會退化,電池的循環壽命也將大大縮短。
充電的控制方法有哪些?
為了防止電池過充,需要對充電終點進行控制,當電池充滿時,會有一些特別的信息可利用來判斷充電是否達到終點。一般有以下六種方法來防止電池被過充:
(1) 峰值電壓控制:通過檢測電池的峰值電壓來判斷充電的終點
(2) dT/dt控制:通過檢測電池峰值溫度變化率來判斷充電的終點
(3) T控制:電池充滿電時溫度與環境溫度之差會達到最大
(4) -V控制:當電池充滿電達到一峰值電壓後,電壓會下降一定的值
(5) 計時控制:通過設置一定的充電時間來控制充電終點,一般設定要充進130%標稱容量所需的時間來控制
(6) TCO控制:考慮電池的安全和特性應當避免高溫(高溫電池除外)充電,因此當電池溫度升高60℃時應當停止充電。
什麼是過充電對電池性能有何影響?
過充電是指電池經一定充電過程充滿電後,再繼續充電的行為,對Ni-Cd電池,過充電產生如下反應:
正極:4OH- - 4e → 2H2O + O2↑
負極:2Cd + O2 → 2CdO
由於在設計時,負極容量比正極容量要高,因此,正極產生的氧氣透過隔膜紙與負極產生的鎘復合。故一般情況下,電池的內壓不會有明顯升高,但如果充電電流過大,或充電時間過長,產生的氧氣來不及被消耗,就可能造成內壓升高,電池變形,漏液等不良現象。同時,其電性能也會顯著降低。
什麼是過放電對電池性能有何影響?
電池放完內部儲存的電量,電壓達到一定值後,繼續放電就會造成過放電,通常根據放電電流來確定放電截止電壓。0.2C-2C放電一般設定1.0V/支,3C以上如5C或10C放電設定為0.8V/支,電池過放可能會給電池帶來災難性的後果,特別是大電流過放,或反復過放對電池影響更大。一般而言,過放電會使電池內壓升高,正負極活性物質可逆性受到破壞,即使充電也只能部分恢復,容量也會有明顯衰減。
電池電池組放電時間短的可能原因有哪些?
(1) 電池未被充滿電,如充電時間不夠,充電效率較低等
(2) 放電電流過大,致使放電效率降低從而使放電時間縮短
(3) 電池放電時環境溫度過低,放電效率下降
電池使用壽命短的可能原因是什麼?
(1) 充電器或充電電路與電池類型不匹配
(2) 過充,過放
(3) 電池類型與用電器要求不一致
不同容量的電池組合在一起使用會出現什麼問題?
如果將不同容量或新舊電池混在一起使用,有可能出現漏液,零電壓等現象。這是由於充電過程中,容量差異導致充電時有些電池被過充,有些電池未充滿電,放電時有容量高的電池未放完電,而容量低的則被過放。如此惡性循環,電池受到損害而漏液或低(零)電壓。
電池使用完後或長期不使用是否可以保存在用電器內?
如果用電器較長時期內不再使用,最好將電池取出並放於低溫,乾燥的地方,如果不這樣,即使用電器被關掉,系統仍會使電池有一個低電流輸出,這會縮短電池的使用壽命。
每次使用完後無繩電話都應放回機座嗎?
按照慣例及無繩電話的設計,每次使用後都應放回機座上。這樣可以激活電池,補充放掉的容量及有於自放電的容量損失。不過我們建議間或將電池完全放電,以便恢復電池的初始容量及放電性能。當然如果長期不使用電話,最好還是要將無繩電話取下來,避免電池長期被過充電。另外,由於無繩電話即使在關機後,系統仍有一小電流在放電,因此,長期不用時應拆下電池,使其置於開路,使用時再充電。
電池儲存在什麼樣的條件較好?
根據IEC標准規定,電池應在溫度為20±5℃,濕度為(65±20)%的條件下儲存。一般而言,電池儲存溫度越高,容量的剩餘率越低。反之,也是一樣。冰箱溫度在0℃-10℃時儲存電池的最好地方。尤其是對一次電池,而二次電池即使儲存後損失了容量,但只要重新充放電幾次既可恢復。
電池能儲存多久?
就理論上講,電池儲存時總有能量損失。電池本身固有的電化學結構決定了電池容量不可避免地要損失,主要是由於自放電造成的。通常自放電大小與正極材料在電解液中的溶解性和它受熱後的不穩定性(易自我分解)有關。可充電電池的自放電遠比一次電池高。而且電池類型不同,電池每月的自放電率也不一樣。一般在10-35%變動。一次電池的自放電明顯要低得多,在室溫下每年不超過2%,儲存過程中與自放電伴隨的是電池內阻上升,這會造成電池負荷力的降低,而在放電電流較大的情況下,能量的損失變化非常明顯,下表列出了正常儲存條件下自放電的近似值:
類型 自放電
鹼錳MnO2/Zn圓形電池 2%
鋅碳MnO2/Zn圓形電池 〈4%
鋰離子鋰MnO2圓形電池和紐扣電池約 1%
鎳鎘/鎳氫電池 〈35%
什麼是短路?對電池性能有何影響?
電池外兩端連接在任何導體上都會造成外部短路。
電池類型不同,短路有可能帶來不同程度的後果。如:電解液溫度升,內部氣壓升高,等氣壓值如果超過電池蓋帽耐壓值,電池將漏液。這種情況嚴重損壞電池。如果安全閥失效,甚至會引起爆炸。因此切勿將電池外部短路。
什麼是記憶效應?怎樣消除記憶效應?
記憶效應是針對鎳鎘電池而言的,由於傳統工藝中負極為燒結式,鎘晶粒較粗,如果鎳鎘電池在它們被完全放電之前就重新充電,鎘晶粒容易聚集成塊而使電池放電時形成次級放電平台。電池會儲存這一放電平台並在下次循環中將其作為放電的終點,盡管電池本身的容量可以使電池放電到更低的平台上。在以後的放電過程中電池將只記得這一低容量。同樣在每一次使用中,任何一次不完全的放電都將加深這一效應,使電池的容量變得更低。
要消除這種效應,有兩種方法,一是採用小電流深度放電(如用0.1C放至0V);一是採用大電流充放電(如1C)幾次。
電池出現零電壓或低電壓的可能原因是什麼?
(1)電池遭受外部短路,過充或反充(強制過放)
(2)電池受高倍率大電流連續過充,導致電池極芯膨脹,正極直接接觸短路
(3)電池內部短路或微短路,如:正負極片有毛刺穿透隔膜紙接觸短路,正負極片放置不當,造成極片接觸短路,或正極片接觸鋼殼短路,負極掉料進隔膜紙,隔膜紙本身有缺陷,正極極耳接觸負極片短路。
電池組零電壓或低電壓的可能原因有哪些?
(1)是否單支電池零電壓
(2)插頭短路,斷路或與插頭連接不好
(3)引線與電池脫焊或虛焊
(4)電池內部連接錯誤,連接片與電池之間漏焊,虛焊,脫焊等
(5)電池內部電子組件連接不正確或損壞
電池電池組充不進電的可能原因是什麼?
(1)電池零電壓或電池組中有零電壓電池
(2)電池組連接錯誤,內部電子組件,保護電路出現異常
(3)充電設備故障,無輸出電流
(4)外部因素導致充電效率太低(如極低或極高溫度)
電池電池組無法放電的可能原因是什麼?
(1)電池經儲存,使用後,壽命衰減
(2)充電不足或未充電
(3)環境溫度過低
(4)放電效率較低(如大電流放電時普通電池由於內部物質擴散速度跟不上反應速度,造成電壓急劇下降而無法放出電)。
電池充滿電時溫度為什麼會急升?電壓為什麼會突降?
當鎳鎘電池充滿電後再繼續充電屬於過充,由於正極Ni(OH)2已基本全部轉化為NiOOH,電池電位在此一溫度達到平衡值(最大值),此時外部的恆定電流過充使OH-氧化而產生氧氣。
化學反應:4OH- - e →O2 + 2H2O + 熱量
生產的氧氣透過隔膜紙與負極產生的鎘復合:
2Cd + O2 →2CdO + 熱量
該化合反應產生的熱量很多,只是電池整個體系溫度升高。故此時溫度存在急劇上升的現象。而由於溫度越高,電池平衡電位越低,故溫升必然導致電池平衡電位下降,故此時電池電壓存在突降現象。
電池鼓底凸肚甚至漏液的可能原因時什麼?
(1)電池被過充,特別是高倍率大電流連續過充
(2)電池被強制過放
什麼是電池的爆炸怎樣預防電池爆炸?
電池內的任何部分的固態物質瞬間排出,被推至離電池25cm以上的距離,稱為爆炸。判別電池爆炸與否,採用下述條件實驗。將一網罩住實驗電池,電池居於正中,距網罩任何一邊為25cm。網的密度為6-7根/cm,網線採用直徑為0.25mm的軟鋁線,如果實驗無固體部分通過網罩,證明該電池未發生爆炸。

2. 鉛酸電池的組成是什麼

電池是將化學能或物理能直接變成電能的儲能裝置,。可分為化學電源和物理電源兩大類。化學電源包括一次電池和二次電池(即蓄電池)兩類,前者只能一次性使用,如手電筒用的鋅錳電池;後者可反復 充放電多次使用,如鉛酸蓄電池,鎘鎳電池,氫鎳電池等。隨世界工業的迅速發展和電子計算機化,備用電源的需求日益擴大,相應推動了電池工業的迅猛發展。在眾多電池種類中,迄今技術最成熟,應用最廣泛的毫無爭議應是鉛酸蓄電池,尤其是七十年代以來密封鉛酸電池的研製成功,其應用領域更加廣泛,成為許多行業用戶首選電池。現代密封鉛酸蓄電池具有完全密封,無需補加水維護,體積小,比能量高不腐蝕設備及不污染環境,安全可靠等優點。 充電: 電池充電時正極由硫酸鉛(PbSO4)轉化成棕色二氧化鉛(PbO2),負極則由PbSO4轉變為灰色鉛Pb。隨充電過程進行,正極電位逐漸升高,負極電位降低。在充電末期,會發生水的電解反應,正極開始產生氧氣,負極則由於活性物質過量且加入析氫電位高的金屬(如鈣,鎘)而不會產生氫氣。正極產生的氧氣透過隔膜傳遞到負極,與負極鉛化合成氧化鉛,氧化鉛與硫酸化合 生成水,即水可以循環利用,因此在使用過程中不需加水維 護,從而實現電池密封。密封鉛蓄電池要求必須恆壓充電,就是為了保證充電末期僅有少量氧氣產生,以便能及時傳遞到 負極重新化合,避免水的損失;相反,如果充電電壓過高,會有大量氧氣產生,因氧氣來不及化合使內壓急劇增加,最後沖開安全閥釋放出來,造成水的損失,嚴重影響電池壽命。 放電:電池放電時,正極由二氧化鉛轉變為硫酸鉛,負極由海綿狀鉛變為硫酸鉛。放電過程中電池電壓逐漸下降,硫酸濃度不斷降低。在放電末期,由於正負極生成的不良導電體硫酸鉛逐漸積累使電極歐姆電阻迅速增大,同時硫酸濃度下降後氫離子擴散緩慢,導致電池電壓下降很快,此時應終止放電,否則出現過放電。電池過放電的害處是部分硫酸鉛再充電時不能正常轉化和恢復,下次放電時電池容量降低。多次過放電會造成電池容量迅速衰減,使用壽命顯著縮短。

3. 新型化學電源都有哪些

有 「 氫鎳電池 」 、 「 高鐵電池」 錳鹼性電池」 我國首創的「 鐵電池」、「鋅—錳鹼性電池」、我國首創的「海 洋電池」、「燃料電池」(如新型細菌燃料電池、 洋電池」 燃料電池」 如新型細菌燃料電池、 氫氧燃料電池、丁烷燃料電池、 氫氧燃料電池、丁烷燃料電池、甲醇質子交換膜燃 料電池、CO燃料電池 ) 、 「 鋰離子電池」、 「 銀料電池 、 CO燃料電池) 鋰離子電池」 燃料電池 鋅電池」 紐扣電池」 鋅電池」、「紐扣電池」等。這些電池一般具有高 能環保、經久耐用、電壓穩定、比能量( 能環保、經久耐用、電壓穩定、比能量(單位質量 釋放的能量)高等特點。 釋放的能量)高等特點。參考
http://wapwenku..com/view/d710e6868762caaedd33d49c.html?fr=ala1&ssid=0&from=1086k&uid=wiaui_1320856965_1098&pu=usm%400%2Csz%40224_220&bd_page_type=1

4. 化學電池的原理是什麼

化學電池
將化學能直接轉變為電能的裝置叫化學電池.
化學電池的主要部分是電解質溶液和浸在溶液中的正、負電極,使用時用導線將兩極接通就有電流產生,從而獲得電能.
化學電池放電到一定程度,電能減弱,有的經充電復原又可使用,這樣的電池叫蓄電池,如鉛蓄電池、銀鋅電池等;有的不能充電後復原,稱為原電池,如干電池、燃料電池等。

5. 儲備電池(激活電池)

儲備電池是正、負極活性物質和電解液不直接接觸,使用前臨時注入電解液或用其他方法使電池激活的電池。這類電池的正、負極活性物質化學易變質或自放電,因與電解液的隔離而基本上被排除,從而使電池能長時間儲存,如鎂銀電池、鈣熱電池、鉛高氯酸電池。

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