时间:2024-03-06 18:28
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物理电池,以锂电池为代表,是一类由锂金属或锂合金为正/负材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池是目前电动汽车以及新能源汽车常用的电池,其主要优点包括:能量比高,具有高储存能量密度,是铅酸蓄电池的6-7倍;使用寿命长,使用寿命可达6年以上;具备高功率承受力;自放电率很低;重量轻,相同体积下重量约为铅酸蓄电池的1/6-1/5。高低温适应性强,可以在-20℃--60℃的环境下使用;
电池使用过程电池放电过程,电池放电时在负极上进行氧化反应,向外提供电子,在正极上进行还原反应,从外电路接受电子,电流经外电路而从正极流向负极,电解质是离子导体,离子在电池内部的正负极之间的定向移动而导电,阳离子流向正极,阴离子流向负极。
二次电池性能主要包括哪些方面主要包括电压、内阻、容量、内压、自放电率、循环寿命、密封性能、性能、储存性能、外观等,其它还有过充、过放、可焊性、耐腐蚀性等。充电池与碱性电池的比较:在大部分情况下,镍氢电池均可以取代一次性电池,当中尤其是用于高耗电器材的时候。虽然碱性电池的额定电压为1.5伏特,但会于开始放电后电压会不断下降。综观整个放电过程,碱性电池的平均电压约为1.2伏特,与镍氢电池接近,主要差别在于碱性电池的电压于开始放电时为1.5伏特,下降至不足1.0伏特,而镍氢电池则会于大部分时间保持约1.2伏特的电压。
圆柱体的比表面积大,散热效果好。圆柱形电池一般为密封蓄电池,使用过程中不存在维护问题。电池外壳耐压高,使用过程中不会出现如方形、软包装电池膨胀等现象。在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电上进行。负活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物,氧或空气,卤素及其盐类,含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料,如酸、碱、盐的水溶液,有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。当外电路断开时,两之间虽然有电位差(开路电压),但没有电流,存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时,在两电电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部,由于电解质中不存在自由电子,电荷的传递伴随两活性物质与电解质界面的氧化或还原反应,以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此,电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是正常输出电能的必要条件。充电时,电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反;电反应是可逆的,才能反方向传质与传电过程的正常进行。因此,电反应可逆是构成蓄电池的必要条件。G为吉布斯反应自由能增量(焦);F为法拉第常数=96500库=26.8安·小时;n为电池反应的当量数。这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系式,也是计算电池能量转换效率的基本热力学方程式。实际上,当电流流过电时,电电势都要偏离热力学平衡的电电势,这种现象称为化。电流密度(单位电面积上通过的电流)越大,化越严重。化现象是造成电池能量损失的重要原因之一。