物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)-電源和能量?jī)?chǔ)存技術(shù)(編輯修改稿)
2025-02-13 13:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)使得正電子和負(fù)電子分別在陽(yáng)極和陰極匯聚，其實(shí)這也是電池的充電過(guò)程。 ⑧ 化學(xué)能 轉(zhuǎn)化熱能 ? 可以 通過(guò)核裂變使得熵值大量增加，進(jìn)而產(chǎn)生大量熱能 傳導(dǎo)出去。在核裂變過(guò)程中，不僅產(chǎn)生大量熱能，還產(chǎn)生大量光能及機(jī)械能等。 ? 還有一種方法就是 通過(guò)可燃物的燃燒 ，伴隨著光能的同時(shí)也產(chǎn)生大量熱能。 能量轉(zhuǎn)換裝置 ⑨ 熱能 轉(zhuǎn)化機(jī)械能 ? 至今人們想到的最好方法，只有 通過(guò)加熱水進(jìn)而通過(guò)水蒸氣驅(qū)動(dòng)機(jī)械做功 ，自從瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)以來(lái)，人們一直沿用這個(gè)方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 ⑩機(jī)械能轉(zhuǎn)化熱能 ? 機(jī)械做功摩擦可以產(chǎn)生熱能，但一般效率不高，而且在實(shí)際應(yīng)用中無(wú)法通過(guò)這樣的轉(zhuǎn)化大量提供熱能，只作為機(jī)械能的能量損耗而已。 薄膜電池 鋰離子電池 印刷電池 光電池 二、能量?jī)?chǔ)存（電池）技術(shù) 薄膜電池 ? 薄膜電池顧名思義就是 將一層薄膜制備成太陽(yáng)能電池， 其用硅量極少，更容易降低成本，目前已經(jīng)能進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的薄膜電池主要有 3種： ? 硅基薄膜太陽(yáng)能電池 ? 銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池（ CIGS） ? 碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池（ CdTe） 薄膜電池 （ 1）薄膜電池發(fā)電原理 ? 薄膜電池發(fā)電原理與晶硅相似，當(dāng)太陽(yáng)光照射到電池上時(shí)， 電池吸收光能產(chǎn)生“光生電子 —空穴對(duì) ” ? 在電池內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，光生電子和空穴被分離，空穴漂移到 P 側(cè)，電子漂移到 N 側(cè)，形成光生電動(dòng)勢(shì)，外電路接通時(shí)，產(chǎn)生電流。 薄膜電池 （ 2） 薄膜電池的優(yōu)點(diǎn) ? （ 1）成本低 ? （ 2）弱光性好 ? （ 3）適合與建筑結(jié)合的光伏發(fā)電組件 (BIPV) （ 3）薄膜電池的缺點(diǎn) ? （ 1）效率低 ? （ 2）穩(wěn)定性差 ? （ 3）相同的輸出電量所需太陽(yáng)能電池面積增加 薄膜電池 （ 4）發(fā)展趨勢(shì) ? 近年來(lái) ,業(yè)界對(duì)以薄膜取代硅晶制造太陽(yáng)能電池在技術(shù)上已有足夠的把握。 ? 日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所于去年 2月已經(jīng)研制出目前世界上太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換率最高的有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池，其轉(zhuǎn)換率已達(dá)到現(xiàn)有有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的 4倍。 鋰離子電池 ? 鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠 鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng) 來(lái)工作。 ? 一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池，是現(xiàn)代高性能電池的代表。 鋰離子電池 原理結(jié)構(gòu) 鋰離子電池 1. 鋰系電池概述 ? 鋰系電池分為 鋰電池 和 鋰離子電池 。目前手機(jī)和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池，通常人們俗稱其為鋰電池，而真正的鋰電池由于危險(xiǎn)性大，很少應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品。 ? 鋰離子電池能量密度大，平均輸出電壓高。自放電小，每月在 2%以下。沒(méi)有記憶效應(yīng)。循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率高達(dá) 100%，而且輸出功率大。使用壽命長(zhǎng)。不含有毒有害物質(zhì)，被稱為綠色電池。 鋰離子電池 2. 作用機(jī)理 ? 鋰離子電池以 碳素材料為負(fù)極 ，以 含鋰的化合物作正極 ，沒(méi)有金屬鋰存在，只有鋰離子，鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。 ? 鋰離子電池的充放電過(guò)程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程。 鋰離子電池 ? 在 鋰離子的嵌入和脫嵌 過(guò)程中，同時(shí) 伴隨著 與鋰離子 等量電子的嵌入和脫嵌 （習(xí)慣上正極用 嵌入或脫嵌 表示，而負(fù)極用 插入或脫插 表示）。 ? 在充放電過(guò)程中，鋰離子在正、負(fù)極之間往返嵌入/脫嵌和插入 /脫插，被形象地稱為“搖椅電池”。 鋰離子電池 3. 鋰離子電池的主要優(yōu)點(diǎn)： 1）電壓高 2） 比能量大 3）循環(huán)壽命長(zhǎng) 4）安全性能好： 無(wú)公害，無(wú)記憶效應(yīng) 5）自放電小 6) 可快速充放電 7) 工作溫度范圍高 鋰離子電池 4. 新發(fā)展 ① 聚合物鋰離子電池 ? 聚合物鋰離子電池是在液態(tài)鋰離子電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，以導(dǎo)電材料為正極，碳材料為負(fù)極，電解質(zhì)采用固態(tài)或凝膠態(tài)有機(jī)導(dǎo)電膜組成，并采用鋁塑膜做外包裝的最新一代可充鋰離子電池。 ? 由于性能的更加穩(wěn)定，因此它也被視為液態(tài)鋰離子電池的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
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