化學(xué)與能源ppt課件(2)-資料下載頁(yè)
2025-05-06 12:13本頁(yè)面
【正文】 極為氧化鎳，負(fù)極為氫電極（其內(nèi)部氣體壓力可達(dá) 4MP）。它的工作狀態(tài)可劃分為 3種：正常工作狀態(tài)、過(guò)充電狀態(tài)和過(guò)放電狀態(tài)。 表 61 氫鎳電池的電極反應(yīng)及對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電位 氫鎳電池的電極反應(yīng)及對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電位（續(xù)） 氫鎳電池的的突出優(yōu)點(diǎn)是循環(huán)壽命長(zhǎng)， 1977年起在地球同步軌道條件下壽命超過(guò) 10年。此外，它承受過(guò)充電和過(guò)放電的能力很強(qiáng)。但其成本較高，電池放電速度較大，以及有爆炸的可能性。盡管如此，氫鎳電池的前景十分樂(lè)觀(guān)，最終將在航天領(lǐng)域內(nèi)全面取代鎘鎳電池。 鋰電池 鋰是自然界電池最輕的金屬元素，同時(shí)它又具有最低的電負(fù)性（ ）。所以選擇適當(dāng)?shù)恼龢O與之匹配，可以獲得較高的電動(dòng)勢(shì)，具有最高的比能量， 所謂比能量，即單位重量電極物質(zhì)所能放出的能量。 由于鋰遇水會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，所以應(yīng)選用非水電解質(zhì)溶液。日本三洋公司首先推出 Li/MnO2電池。其電極反應(yīng)如下： 反應(yīng)結(jié)束 Li+進(jìn)入 MnO2晶格中。 鋰電池的優(yōu)異性能是：比能量高，使用溫度范圍廣，放電電壓平坦。以固體電解質(zhì)制成的鋰電池，體積小，無(wú)電解液滲漏，電壓隨放電時(shí)間下降緩慢，電池壽命長(zhǎng)，特別適用于心臟起搏器的電源。主要缺點(diǎn)是：但在短路或某些重負(fù)荷下，有發(fā)生爆炸的可能性。 燃料電池 所謂燃料電池，是通過(guò)電化學(xué)過(guò)程將反應(yīng)物（燃料）中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的電池裝臵。 燃料電池的基本組成是電極、電解質(zhì)、燃料和氧化劑。工作時(shí)，燃料和氧化劑不間斷地分別輸送到電池的兩個(gè)電極上，確保電池連續(xù)穩(wěn)定工作。 圖 65 氫 氧燃料電池的工作原理 圖 66 氫 氧燃料電池的反應(yīng)過(guò)程 燃料電池適用于航空事業(yè)，一則燃料電池有很高的比能量，可降低向太空的發(fā)射費(fèi)用。二則燃料電池的產(chǎn)物是水，經(jīng)處理后可供宇航員飲用，更可減少攜帶重量 。
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