为什么不同化学电池有不同的电压?

2024-05-29 11:32:22 首页 > 金融

目前,最为凸显的一点便是正规的入局者难以获取回收电池资源,回收率较低,取而代之的是小作坊们不断蚕食其生存空间。
1800年,意大利人发明了世界上第一个发电器伏打电池。从此,人类历史进入了“电气时代”。
现在是新能源汽车产业快速发展的一个时间,也是废旧锂电池回收利用的机遇,只因废锂电池中的钴、锂、铜及塑料等是宝贵资源具有较高的回收价值再这样说吗?不是的,不仅仅如此,合理回收利用废锂电池对环境方面和经济方面都有益处,科学回收废旧退役的锂电池也相当于是与我们生活居住的环境握手言和。
一、概述。
电池:一种化学能转化为电能的装置。依靠电池内的自发氧化、还原等化学反应,化学能转化为电能。
负活性物质由还原剂组成,正活性物质由氧化剂组成。
为什么不同的化学电池有不同的电压?
这是因为容易释放电子或获得电子的难度因物质而异。电池的电压是由各种物质电子释放的难度和获得的难度决定的。容易释放电子物质,包括锂、钾、钙、钠、镁、铝、锌等。,所以这些物质可以作为电池的负极。而且容易获得电子物质,包括金、铂、银、汞、铜等,所以这些物质可以作为电池的正极。正负极金属的离子化倾向越大,同时移动的电子越多,电压越高。
离子导电性好的材料,如酸、碱、盐水溶液、有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。
充电电池:顾名思义,它是一种可以重复充电和使用(放电)的电池。一般需要配合充电器使用。充电电池的电压一般低于同型号的一次性电池。例如,5号充电电池为1.2伏,9V充电电池实际上为8.4伏。一般品牌镍氢电池充电次数可在500-1000次左右。一般情况下,能达到500次左右的充放电,是比较好的电池。
二、充电电池类型。
镍镉、镍氢、锂离子、铅蓄、铁锂是主要类型。
1.镍镉电池(Ni-Cd)
镍镉电池正极板上的活性物质是氧化镍粉,负极板上的活性物质是氧化镉粉。活性物质包裹在穿孔钢带中,加压成型后成为电池的正负极板。氢氧化钾溶液通常用于电解液,电池的开路电压为1.2V。
电压:1.2V使用寿命为:500次;放电温度为:-20度~60度充电温度为:0度~45度。
特点:耐过充能力强。
2.镍氢电池(Ni-Mh)
镍金属氢电池正极板材料为氧化镍粉,负极板材料为吸氢合金,电解液氢氧化钾溶液。电池开路电压为1.2V。
电压:1.2V使用寿命为:1000次;放电温度为:-10度~45度,充电温度为:10度~45度。
目前最大容量约为2100mah。
3.锂离子电池(Li-lon)
锂离子电池用Licoo2复合金属氧化物在铝板上形成阳极,用锂碳化合物在铜板上形成阴极。极板之间有亚微米级微孔聚烯烃膜隔板。有机溶剂是电解液。开路电压为3.6V。
电压:3.6V使用寿命为:500次;放电温度为:-20度~60度充电温度为:0度~45度。
特点:比镍氢电池轻30%~40%,比镍氢电池高60%以上。但不耐过充,如果过充会导致温度过高,破坏结构→爆炸。
4.锂聚合物电池(Li-polymer)
锂聚合物电是锂离子电池的改良型,没有电池液。聚合物电解质比离子电池更稳定。开路电压3.6V。
电压:3.7V使用寿命为:500次;放电温度为:-20度~60度,充电温度为:0度~45度。
特点:锂电池改良型,无电池液,改用聚合物电解质,可制成各种形状,比锂电池稳定。
5.铅酸电池(Sealed)
正极板上的活性物质是二氧化铅,负极板上的活性物质是海绵状纯铅,电解质是一定浓度的硫酸溶液,极板之间的电势约为2V。
电压:2V使用寿命为:200~300次;放电温度为:0度~45度,充电温度为:0度~45度。
一般车用电池以6个2V串联成12V,免加水电池使用寿命长达10年,但体积和重量最大。
镍镉:记忆效应容量小镍氢:记忆效应容量小,容量大。
锂离子:由于电极材料不同,无记忆效应体薄容量大,电势为3V或3.6V。锂电池是目前同体积容量最大的电池,广泛应用于数码相机、笔记本电脑、手机等电子产品。
铅蓄:电势约12V,铅蓄电池可反复充电,电解液为硫酸溶液,内阻小,广泛应用于汽车、摩托车。
铁锂:电力更充足、更安全、更轻,未来电动汽车的主要发展方向。
一般来说,相同类型的充电电池容量越大,质量越大。
最近,一些国家开始开发一种叫镍锌AA电池(Ni-Zn电池)的新型可充电电池
镍锌AA电池:与镍氢/镍镉相同的电池尺寸:IEC规格。
理论电压:1.8V放电1.65V理论容量:1500mah。
将充电电池与充电装置融为一体,成为新一代充电电池设计的发展趋势。例如,USB电池在充电电池中内置标准USB接口,使用方便,成为未来。
三、充电电池参数。
一个重要参数:电池容量,用单位AH(安时)表示,参数表示电池可以储存多少电量,在同一体积下总是损耗越多。我们可以在电池的外包装上看到容量标志。
它是由电流单位和时间单位乘积组成的复合单位,代表恒定电流下电池持续放电时间的乘积。较小单位maH(m安时)通常用于小型电池。
例如,一节容量为900mAH(充满电)的电池,用10mA电流放电可持续90小时。
1.充电率(C-rate)
C是Capacity的第一个字母,用来表示电池充放电时电流的大小值。
例如,当充电电池的额定容量为1800mah时,即1800mah(1C)放电时间可持续1小时,如200ma(0.2C)放电时间可持续9小时,充电也可根据此进行比较。
2.终止电压(Cut-ofdischargevoltage)
当电池放电时,电压降至电池不应继续放电的最低工作电压值。
根据不同的电池类型和不同的放电条件,对电池的容量和使用寿命有不同的要求,因此规定的电池放电的终止电压也不同。
3.开路电压OCV(Opencircuitvoltage)
当电池不放电时,电池两极之间的电位差称为开路电压。
电池的开路电压将根据电池的正负极和电解质材料而有所不同。如果电池的正负极材料完全相同,无论电池体积有多大,几何结构如何变化,开路电压都是相同的。
4.DOD放电深度(Depthofdischarge)
在电池使用过程中,电池释放的容量占其额定容量的百分比称为放电深度。放电深度与二次电池的充电寿命密切相关。二次电池放电深度越深,充电寿命越短。因此,在使用时应尽量避免深度放电。
5.过放电(Overdischarge)
如果电池在放电过程中超过电池放电的终止电压值,当电池继续放电时,可能会导致电池内压升高,损坏正负活性物质的可逆性,显著降低电池容量。
6.过充电(Overcharge)
当电池充电时,如果在充满状态后继续充电,可能会导致电池内压升高、电池变形、夜间泄漏等情况,电池的性能也会显著降低和损坏。
7.能量密度(Energydensity)
由电池的平均单位体积或质量释放的电能。一般来说,锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍,是镍氢电池的1.8倍。因此,当电池容量相等时,锂离子电池的体积和重量将小于镍镉和镍氢电池。
8.自我放电(Selfdischarge)
无论电池是否使用,由于各种原因,都会造成电量损失。锂离子电池自放电约为1%-2%,镍氢电池自放电约为3%-5%。
9.充电循环寿命(Cyclelife)
在反复充放电的情况下,充电电池的容量逐渐下降到初始容量的60-80%。
10.记忆效应(Memoryefect)
在电池充放电过程中,电池极板上会产生许多小气泡。随着时间的推移,这些气泡会减少电池极板的面积,间接影响电池的容量。
目前,最为凸显的一点便是正规的入局者难以获取回收电池资源,回收率较低,取而代之的是小作坊们不断蚕食其生存空间。文章来源:电池回收 http://www.swsdeyc.cn

最近发表
标签列表
最新留言