【文章內(nèi)容簡介】 種 )，分為儲存電解液的吸液隔膜和防止鋅枝晶穿透的隔膜；電極以極耳引出。鋅鎳電池的組成還包含電解液、氣閥、輔助電極和電池容器等。 2．鋅鎳電池的電化學反應機理 鋅鎳電池放電時負極和正極 發(fā)生的電化學反應為 總的電化學反應為 二、 蓄電池 3．鋅鎳電池的特點 鋅鎳電池具有以下優(yōu)點。 (1)比能量高，可達 50～ 80W． h／ kg，明顯高于鉛酸和鎳鎘電池。 (2)比功率高，僅次于鋰離子電池。 (3)工作電壓高，可達 1． 65V，高于鎳氫和鎳鎘電池。 (4)工作溫度寬，為一 20— 60℃ 。 (5)無記憶效應。 (6)電池的生產(chǎn)和使用過程對環(huán)境不產(chǎn)生污染。 (7)價格低。 二、 蓄電池 ?空氣電池 金屬空氣電池是用金屬燃料代替氫能源而形成的一種新概念電池，有望成為新一代綠色能源。它發(fā)揮了燃料電池的眾多優(yōu)點，將鋅、鋁等金屬像氫氣一樣提供到電池中的反應位置，與氧氣一起構成一個連續(xù)的電能產(chǎn)生裝置。 1．鋅空氣電池 鋅空氣電池是以空氣中的氧氣為正極活性物質(zhì)，金屬鋅為負極活性物質(zhì)的一種新型化學電源。鋅空氣電池是一種半蓄電池半燃料電池。 鋅空氣電池放電時陽極和陰極發(fā)生的電化學反應為 總的電化學反應為 二、 蓄電池 2．鋁空氣電池 鋁空氣電池用高純鋁或鋁合金作為陽極，空氣 (氧 )電極作為陰極，堿或鹽作為電解液。在放電過程中陽極溶解，空氣中的氧被還原而釋放出電能。 鋁空氣電池放電時陽極的電化學反應為 陰極的電化學反應為 鋁空氣電池總的電極反應為 二、 蓄電池 蓄電池的充電方法 蓄電池的充電方法可以分為常規(guī)充電方法和快速充電方法兩種。 1，蓄電池常規(guī)充電方法 蓄電池的常規(guī)充電方法主要有恒流充電法、分段電流充電法、恒壓充電法、恒壓限流充電法等。 1)恒流充電法 恒流充電法是通過調(diào)整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯(lián)的電阻的方式使充電電流強度保持不變的充電方法。 該方法控制簡單，但由于蓄電池可接受的電流能力是隨著充電過程的進行而逐漸下降的，到充電后期，充電電流多用于電解水，產(chǎn)生氣體，使析氣過甚，此時電能不能有效轉(zhuǎn)化為化學能，多變?yōu)闊崮芟牡袅?，因此常選用分段電流充電法。 二、 蓄電池 2)分段電流充電法 在充電過程中，為更有效地利用電能，而采用逐漸減小電流的方法?？紤]到蓄電池具體情況，分段電流充電法一般分為數(shù)段進行充電，如二階段充電法和三階段充電法 . (1)二階段充電法。以恒電流充電至預定的電壓值，然后，改為恒電壓完成剩余的充電。 (2)三階段充電法。三階段充電法在充電開始和結束時采用恒電流充電，中間用恒電壓充電。當電流衰減到預定值時，由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段。這種方法可以將出氣量減到最少，但作為一種快速充電方法使用，受到一定的限制。 二、 蓄電池 3)恒壓充電法 恒壓充電法指充電電源的電壓在全部充電時間里保持恒定的數(shù)值，隨著蓄電池端電壓逐漸升高，電流逐漸減少。由于充電初期蓄電池電動勢較低，充電電流很大，隨著充電的進行，電流將逐漸減少，因此只需易易控制系統(tǒng)即可。 1)蓄電池快速充電的原理 提高蓄電池的化學反應速度有兩種方式：一是改進蓄電池的結構，以降低歐姆內(nèi)阻和提高反應離子的擴散速度；二是改進蓄電池的充電方法，允許加大充電電流，縮短充電時間。 二、 蓄電池 2)幾種快速充電方法 (1)脈沖式充電法。脈沖充電法首先是用脈沖電流對蓄電池充電，然后停充一段時間，如此循環(huán)。 充電脈沖使蓄電池充滿電量，而間歇期使蓄電池經(jīng)化學反應產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進行，使蓄電池可以吸收更多的電量。間歇脈沖使蓄電池有較充分的反應時間，減少了析氣量，提高了蓄電池的充電電流接受率。 二、 蓄電池 (2)變電流間歇充電法。變電流間歇充電法是建立在恒流充電和脈沖充電的基礎上。它的特點是將恒流充電段改為限壓變電流間歇充電段。 充電前期的各段采用變電流間歇充電的方法，保證加大充電電流，獲得絕大部分充電量。充電后期采用定電壓充電段，獲得過充電量，將蓄電池恢復至完全充電態(tài)。通過間歇停充，使蓄電池經(jīng)化學反應產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充電能夠更加／頃利地進行，使蓄電池可以吸收更多的電量。 (3)變電壓間歇充電法。與變電流間歇充電方法不同之處在于第一階段不是間歇恒流，而是間歇恒壓。 三、 燃料電池 燃料電池 (Fuel Cell， FC)是一種化學電池，它直接把物質(zhì)發(fā)生化學反應時釋放出的能量變換為電能，工作時需要連續(xù)地向其供給活物質(zhì) (起反應的物質(zhì) )—— 燃料和氧化劑。由于它是把燃料通過化學反應釋放出的能量變?yōu)殡娔茌敵觯员环Q為燃料電池。 ? 燃料電池的分類 1)按燃料電池的運行機理分類 根據(jù)燃料電池運行機理的不同，可分為酸性燃料電池和堿性燃料電池。 2)按電解質(zhì)分類 根據(jù)燃料電池中使用電解質(zhì)種類的不同，可分為質(zhì)子交換膜燃料電池 (PEMFC)、性燃料電池 (AFC)、磷酸燃料電池 (PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池 (MCFC)、固體氧化物燃料電池 (SOFC)、直接甲醇燃料電池 (DMFC)、再生型燃料電池 (RFC)、鋅空燃料電池 (ZAFC)、質(zhì)子陶瓷燃料電池 (PCFC)等。 三、 燃料電池 ?燃料電池電動汽車對燃料電池的要求 FCEV對燃料電池性能的基本要求有以下幾方面。 (1)燃料電池的比能量不低于 150～ 200W． h／ kg，比功率不低于 300～ 400W／ kg，要求達到或超過美國先進電池聯(lián)合體(USABC)所提出的電池性能和使用壽命的指標。 (2)可以在一 20℃ 的條件下起動和工作，有可靠的安全性和密封性，不會發(fā)生燃料氣體的結冰和燃料氣體的泄漏。 (3)各種結構件有足夠的強度和可靠性，可以在負荷變化情況下正常運轉(zhuǎn)，并能夠耐受 FCEV行駛時的振動和沖擊。 (4)FCEV除排放達到零污染的要求外，動力性能要求基本達到或接近內(nèi)燃機汽車的動力性能的水平，性能穩(wěn)定可靠。 (5)各種輔助技術裝備的外形尺寸和輔助技術裝備的質(zhì)量應盡可能地減小，以符合 FCEV的裝車要求