电池的简单介绍

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,电池（Battery）,指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将,化学能转化成电能,的装置。具有正极、负极之分。,电池的分类,物理电池,化学电池,物理电池直接将电子储存于磁性层中，放电过程是物理过程并非化学过程,将化学能直接转变为电能的装置。主要部分是电解质溶液、浸在溶液中的正、负电极和连接电极的导线。依据能否充 电复原，分为原电池和蓄电池两种,随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。,如太阳能电池。,通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。,以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。,物理电池,化学电池,化学能转变成电能的装置,是利用两个电极的电势的不同，产生电势差，从而使电子流动，产生电流。需要注意的是，非氧化还原反应也可以设计成原电池。,原电池,例如：铜锌原电池,铜、锌两电极，一同浸入稀硫酸时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成二价锌进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的氢离子从铜片获得电子，被还原成氢原子。,一次电池,放电后不能再充电使其复原的电池，通常电池有正极、负极，电解液以及容器和隔膜等组成，例如,锌锰电池,、碱性锌锰电池等。,注意：一次电池不可充电，充电时极有可能发生爆炸！,锌锰干电池,正极材料：MnO2、石墨棒,负极材料：锌片电解质：NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物,（） Zn|ZnCl2、NH4Cl（糊状）（+）MnO2|C（石墨）,负极：Zn-2e=Zn2+,正极：2MnO2+2NH4+2e=Mn2O3+2NH3+H2O,总反应：Zn+2MnO2+2NH4+= Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O,锌锰干电池的电动势为1.5V。1 因产生的NH3气被石墨吸附，引起电动势下降较快。如果用高导电的糊状KOH代替NH4Cl，正极材料改用钢筒，MnO2层紧靠钢筒，就构成碱性锌锰干电池，由于电池反应没有气体产生，内电阻较低，电动势为1.5V，比较稳定。,二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。,二次电池,利用化学反应的可逆性，可以组建成一个新电池，即当一个化学反应转化为电能之后，还可以用电能使化学体系修复，然后再利用化学反应转化为电能，所以叫二次电池（可充电电池）。市场上主要充电电池有“镍氢”、“镍镉”“铅酸（铅蓄电池）”、“锂离子（包括锂电池和锂离子聚合物电池）”等。,手机电池,手机电池是为手机提供电力的储能工具，手机电池一般用的是锂电池和镍氢电池。 “mAh”是电池容量的单位，中文名称是毫安时。例如：镍镉电池、锂离子电池,燃料电池,燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。但是，它需要电极和电解质以及氧化还原反应才能发电。,2014年2月19日据物理学家组织网报道，美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能或废热就能将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能，能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高出近100倍。,燃料电池用途广泛，既可应用于军事、空间、发电厂领域，也可应用于机动车、移动设备、居民家庭等领域。早期燃料电池发展焦点集中在军事空间等专业应用以及千瓦级以上分散式发电上。,电动车领域成为燃料电池应用的主要方向，市场已有多种采用燃料电池发电的自动车出现。,另外，透过小型化的技术将燃料电池运用于一般消费型电子产品也是应用发展方向之一，在技术的进步下，未来小型化的燃料电池将可用以取代现有的锂电池或镍氢电池等高价值产品，作为用于笔记本电脑、无线电电话、录像机、照相机等携带型电子产品的电源,。,氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。电极应为： 负极：H2 +2OH-2H2O +2e-,正极：1/2O2+H2O+2e-2OH-,电池反应：H2+1/2O2=H2O,汽车蓄电池,蓄电池是汽车必不可少的一部分，可分为传统的铅酸蓄电池和免维护型蓄电池。,由于蓄电池采用了铅钙合金做栅架，所以充电时产生的水分解量少，水分蒸发量也低，加上外壳采用密封结构，释放出来的硫酸气体也很少，所以它与传统蓄电池相比，具有不需添加任何液体，对接线桩头，电量储存时间长等优点,生物电池,生物电池，用一种芽胞杆菌来处理人的排泄物，生产氨气，氨气作为电极活性物质，在铂电极发生电极反应，用于宇宙飞船中。2013年科学家已经发现，可以把细菌体表蛋白生成的能量收集起来，作为电能。这项重大突破将会导致由细菌产生的清洁电流，或称“生物电池(bio batteries)”诞生。,石墨烯电池,石墨烯电池，利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。,新型石墨烯电池实验阶段的成功，无疑将成为电池产业的一个新的发展点。电池技术是电动汽车大力推广和发展的最大门槛，而目前的电池产业正处于铅酸电池和传统锂电池发展均遇瓶颈的阶段，石墨烯储能设备的研制成功后，若能批量生产，则将为电池产业乃至电动车产业带来新的变革。,2014年12月26日，美国电动汽车制造商特斯拉发布了两年前停产的第一代车型Roadster的升级版，续航里程达到644公里，高出原版60%。,电池技术的进步，提升了特斯拉产品的性能。此前Roadster的续航里程是393公里。特斯拉CEO马斯克称，特斯拉的高性能石墨烯电池，相比目前的容量增长近70%。,英国科学家发明石墨烯10年后，在电池上的应用获得巨大突破。2014年12月初，西方媒体报道，西班牙Graphenano公司和西班牙科尔瓦多大学合作研发的石墨烯电池，一次充电时间只需8分钟，可行驶1000公里。它被石墨烯研究者称做“超级电池”。,“我们现在还在了解情况，正在求证西班牙这种电池的具体情况，如果确认是这样的，那确实是革命性的变化出来了。”中国石墨烯产业技术战略联盟秘书长李义春对记者称。,西班牙的“超级电池”很快将像特斯拉一样应用于汽车上，据西方媒体报道，它的拥有者12月在德国两大汽车巨头的汽车上进行试验，并在2015年第一季度生产上市使用。,东旭光电王忠辉： 石墨烯在新能源领域大有可为,中国网财经3月30日讯 3月29日，由中关村(8.900, -0.31, -3.37%)石墨烯产业联盟举办的“石墨烯+新能源”专题研讨会在北京召开。此次研讨会由中科院院士、北京大学教授刘忠范担任大会主席，吸引了近300名来自全国各地的石墨烯原材料企业、储能电池企业以及高校和研究院所的代表参加。东旭光电(11.330, -0.52, -4.39%)副总经理王忠辉作为嘉宾参加专题研讨会。,谢谢,