綠色環(huán)保電池種類(lèi)介紹
來(lái)源： 日期：2011-6-25 作者： 點(diǎn)擊：
綠色環(huán)保電池是指近年來(lái)已投入使用或正在研制、開(kāi)發(fā)的一類(lèi)高性能、無(wú)污染電池。目前已經(jīng)大量使用的金屬氫化物鎳蓄電池、鋰離子蓄電池和正在推廣使用的無(wú)汞鹼性鋅錳原電池和可充電電池以及正在研制、開(kāi)發(fā)的鋰或鋰離子塑膠蓄電池和燃料電池等都屬于這一范疇。此外，目前已廣泛應(yīng)用并利用太陽(yáng)能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)能電池(又稱(chēng)光伏發(fā)電)，也可列入這一范疇。
金屬氫化物鎳蓄電池(Ni-MH)與鎘鎳蓄電池(Ni-Cd)有相同的工作電壓(1.2V)，但由于采用稀土合金或TiNi合金貯氫材料作為負(fù)極活性物質(zhì)，取代了致癌物質(zhì)鎘，不僅使這種新型電池成為一種綠色環(huán)保電池，而且使電池的比能量提高了近40％，達(dá)到60-80Wh/kg和210-240Wh/L。這種電池是90年代初逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并且首先使用于手機(jī)電池。目前雖然它在手機(jī)上的主導(dǎo)地位逐步被鋰離子電池取代，但是在歐美手機(jī)應(yīng)用中，其市場(chǎng)佔(zhàn)有率仍在50％左右。
鋰離子蓄電池(Li-ion)系由可使鋰離子嵌入及脫嵌的碳作負(fù)極，可逆嵌鋰的金屬氧化物作正極(LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4)和有機(jī)電解質(zhì)構(gòu)成，其工作電壓為3.6V，因此一個(gè)鋰離子電池相當(dāng)于三個(gè)鎘鎳或金屬氫化物鎳電池。由此這種電池的比能量是可以超過(guò)100Wh/kg和280Wh/L，又大大超過(guò)了金屬氫化物鎳蓄電池的比能量。鑒于以上優(yōu)點(diǎn)，自1993-2000年短短的幾年中，其生產(chǎn)量和使用量以極高的速度增長(zhǎng)。
鹼性鋅錳干電池(alkaline)較同尺寸普通干電池具有更高的容量，并具有大電流放電的能力。近年來(lái)已應(yīng)用了無(wú)汞鋅粉，因此使這種電池成為一種綠色電池，并成為原電池中的主流產(chǎn)品，目前鹼性鋅錳干電池仍然是BP機(jī)使用最多的電源。同時(shí)，世界各國(guó)也關(guān)注這種電池的可充性，美國(guó)一家公司已推出可充堿錳電池，產(chǎn)品應(yīng)用緩慢增長(zhǎng)中。這種電池保持了原電池的放電特性，而且能再充電使用幾十次至幾百次(深充放電迴圈壽命約25次)。
鋰塑膠蓄電池(LIP)是金屬鋰為負(fù)極，導(dǎo)電聚合物作電解質(zhì)的新型電池，其比能量已達(dá)到170Wh/kg和350Wh/L。鋰離子塑膠蓄電池則是將目前鋰離子蓄電池中的有機(jī)電解液貯存于一種聚合物膜中，或是使用導(dǎo)電聚合物為電解質(zhì)，使電池中無(wú)游離電解液。這種電池可以用鋁塑膠復(fù)合膜實(shí)現(xiàn)熱壓封裝，具有重量輕、形狀可任意改變，安全性更好的特點(diǎn)。
燃料電池(FC)則是一種利用燃料(如氫氣或含燃料)和氧化劑(如純氧或空氣中的氧)直接連續(xù)發(fā)電的裝置，由于避開(kāi)了卡諾迴圈的限制，這種發(fā)電裝置不僅效率高(電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)40％以上)，且無(wú)污染氣體排出，因此是未來(lái)的高效和清潔發(fā)電方式。國(guó)內(nèi)外許多公司都在致力于發(fā)展適合手機(jī)、筆記本電腦的PEM燃料電池，一旦投入應(yīng)用，其經(jīng)濟(jì)效益極大。
金屬氫化物鎳蓄電池(Ni-MH)與鎘鎳蓄電池(Ni-Cd)有相同的工作電壓(1.2V)，但由于采用稀土合金或TiNi合金貯氫材料作為負(fù)極活性物質(zhì)，取代了致癌物質(zhì)鎘，不僅使這種新型電池成為一種綠色環(huán)保電池，而且使電池的比能量提高了近40％，達(dá)到60-80Wh/kg和210-240Wh/L。這種電池是90年代初逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并且首先使用于手機(jī)電池。目前雖然它在手機(jī)上的主導(dǎo)地位逐步被鋰離子電池取代，但是在歐美手機(jī)應(yīng)用中，其市場(chǎng)佔(zhàn)有率仍在50％左右。
鋰離子蓄電池(Li-ion)系由可使鋰離子嵌入及脫嵌的碳作負(fù)極，可逆嵌鋰的金屬氧化物作正極(LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4)和有機(jī)電解質(zhì)構(gòu)成，其工作電壓為3.6V，因此一個(gè)鋰離子電池相當(dāng)于三個(gè)鎘鎳或金屬氫化物鎳電池。由此這種電池的比能量是可以超過(guò)100Wh/kg和280Wh/L，又大大超過(guò)了金屬氫化物鎳蓄電池的比能量。鑒于以上優(yōu)點(diǎn)，自1993-2000年短短的幾年中，其生產(chǎn)量和使用量以極高的速度增長(zhǎng)。
鹼性鋅錳干電池(alkaline)較同尺寸普通干電池具有更高的容量，并具有大電流放電的能力。近年來(lái)已應(yīng)用了無(wú)汞鋅粉，因此使這種電池成為一種綠色電池，并成為原電池中的主流產(chǎn)品，目前鹼性鋅錳干電池仍然是BP機(jī)使用最多的電源。同時(shí)，世界各國(guó)也關(guān)注這種電池的可充性，美國(guó)一家公司已推出可充堿錳電池，產(chǎn)品應(yīng)用緩慢增長(zhǎng)中。這種電池保持了原電池的放電特性，而且能再充電使用幾十次至幾百次(深充放電迴圈壽命約25次)。
鋰塑膠蓄電池(LIP)是金屬鋰為負(fù)極，導(dǎo)電聚合物作電解質(zhì)的新型電池，其比能量已達(dá)到170Wh/kg和350Wh/L。鋰離子塑膠蓄電池則是將目前鋰離子蓄電池中的有機(jī)電解液貯存于一種聚合物膜中，或是使用導(dǎo)電聚合物為電解質(zhì)，使電池中無(wú)游離電解液。這種電池可以用鋁塑膠復(fù)合膜實(shí)現(xiàn)熱壓封裝，具有重量輕、形狀可任意改變，安全性更好的特點(diǎn)。
燃料電池(FC)則是一種利用燃料(如氫氣或含燃料)和氧化劑(如純氧或空氣中的氧)直接連續(xù)發(fā)電的裝置，由于避開(kāi)了卡諾迴圈的限制，這種發(fā)電裝置不僅效率高(電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)40％以上)，且無(wú)污染氣體排出，因此是未來(lái)的高效和清潔發(fā)電方式。國(guó)內(nèi)外許多公司都在致力于發(fā)展適合手機(jī)、筆記本電腦的PEM燃料電池，一旦投入應(yīng)用，其經(jīng)濟(jì)效益極大。
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