一次電池和充電電池有什么區(qū)別?充電電池是怎樣實現(xiàn)它的能量轉換?
1、一次電池和充電電池有什么區(qū)別?
電池內(nèi)部的電化學性決定了該類型的電池是否可充,根據(jù)它們的電化學成分和電極的結構可知,真正的可充電電池的內(nèi)部結構之間所發(fā)生反應是可逆的。
理論上,這種可逆性是不會受循環(huán)次數(shù)的影響,既然充放電會在電極體積和結構上引起可逆的變化,那么可充電電池的內(nèi)部設計必須支持這種變化,既然,一次電池僅做一放電,它內(nèi)結構簡單得多且不需要支持這種變化,因此,不可以將一次電池拿來充電,這種做法很危險也很不經(jīng)濟,如果需要反復使用,應有盡有選擇真正的循環(huán)次數(shù)在1000次左右的充電電池,這種電池也可稱為一次電池或蓄電池。
2、 一次電池和二次電池還有其他的區(qū)別嗎?
另一明顯的區(qū)別就是它們能量和負載能力,以及自放電率,二次電池能量遠比一次電池高,然而他們的負載能力相對要小。
3、 可充電便攜式電池的優(yōu)缺點是什么?
充電電池壽命較長,可循環(huán)1000次以上,雖然價格比干電池貴,但如果經(jīng)常使用的話,是比較劃算的。充電電池的容量比同規(guī)格的堿錳電池或鋅碳電池低,比如,他們放電較快。
另一缺點是由于他們 幾近恒定的放電電壓,很難預測放電何時結束。當放電結束時,電池電壓會突然降低。假如在照相機上使用,突然電池放完了電,就不得不終止。
但另一方面可充電電池能提供的容量比太部分一次電池高。
但Li-ion電池卻可被廣泛地用照相器材中,因為它容量高,能量密度大,以及隨放電深度的增加而逐漸降低的放電電壓。
4、 充電電池是怎樣實現(xiàn)它的能量轉換?
每種電池都具有電化學轉換的能力,即將儲存的化學能直接轉換成電能,就二次電子(也叫蓄電池)而言(另一術語也稱可充電使攜式電池),在放電過程中,是將化學能轉換成電能;而在充電過程中,又將電能重新轉換成化學能。這樣的過程根據(jù)電化學系統(tǒng)不同,一般可充放電500次以上,而我司產(chǎn)品li-ion可重復充放電1000次以上。Li-ion是一種新型的可充電便攜式電池。它的額定電壓為3.6V,它的放電電壓會隨放電的深度逐漸衰退,不象其他充電電池一樣,在放電未,電壓突然降低。
5、 什么是Li-ion電池?
Li-ion是鋰電池發(fā)展而來。所以在介紹Li-ion之前,先介紹鋰電池。舉例來講,以前照相機里用的扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的正極材料是鋰金屬,負極是碳。當對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構,它有很多微孔,達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當對電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出, 又運動回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。在Li-ion的充放電過程中,鋰離子處于從正極→負極→正極的運動狀態(tài)。Li-ion就像一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象運動員一樣在搖椅來回奔跑。所以Li-ion又叫搖椅式電池。
6、Li-ion電池有哪幾部分組成?
(1)電池上下蓋 (2)正極——活性物質(zhì)為氧化鋰鈷 (3)隔膜——一種特殊的復合膜
(4)負極——活性物質(zhì)為碳 (5)有機電解液 (6)電池殼(分為鋼殼和鋁殼兩種)
7、Li-ion電池有哪些優(yōu)點?哪些缺點?
Li-ion具有以下優(yōu)點:
1) 單體電池的工作電壓高達3.6-3.8V:
2) 比能量大,目前能達到的實際比能量為100-115Wh/kg和240-253Wh/L(2倍于Nl-Cd,1.5倍于Ni-MH),未來隨著技術發(fā)展,比能量可高達150Wh/kg和400 Wh/L
3) 循環(huán)壽命長,一般均可達到500次以上,甚至1000次.對于小電流放電的電器,電池的使用期限 將倍增電器的競爭力.
4) 安全性能好,無公害,無記憶效應.作為Li-ion前身的鋰電池,因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路,縮減了其應用領域:Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對環(huán)境有污染的元素:部分工藝(如燒結式)的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“記憶效應”,嚴重束縛電池的使用,但Li-ion根本不存在這方面的問題。
5) 自放電小
室溫下充滿電的Li-ion儲存1個月后的自放電率為10%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%。Li-ion也存在著一定的缺點,如:
1) 電池成本較高。主要表現(xiàn)在LiCoO2的價格高(Co的資源較?。?,電解質(zhì)體系提純困難。
2) 不能大電流放電。由于有機電解質(zhì)體系等原因,電池內(nèi)阻相對其他類電池大。故要求較小的放電電流密度,一般放電電流在0.5C以下,只適合于中小電流的電器使用。
3) 需要保護線路控制。
A、 過充保護:電池過充將破壞正極結構而影響性能和壽命;同時過充電使電解液分解,內(nèi)部壓力過高而導致漏液等問題;故必須在4.1V-4.2V的恒壓下充電;
B、 過放保護:過放會導致活性物質(zhì)的恢復困難,故也需要有保護線路控制。
在十八世紀的四、五十年代, 發(fā)電裝置的改善和大氣電現(xiàn)象的研究,吸引了物理學家們的廣泛興趣,1745年,普魯士的克萊斯特利用導線將摩擦所起的電引向裝有鐵釘?shù)牟A?。當他用手觸及鐵釘時,受到猛烈的一擊。
可能是在這個發(fā)現(xiàn)的啟發(fā)下,萊頓大學的馬森布羅克在1746年發(fā)明了收集電荷的“萊頓瓶”。因為他看到好不容易收集的電卻很容易地在空氣中逐漸消失,他想尋找一種保存電的方法。有一天,他用一支槍管懸在空中,用起電機與槍管連著,另用一根銅線從槍管中引出,浸入一個盛有水的玻璃瓶中,他讓一個助手一只手握著玻璃瓶,馬森布羅克在一旁使勁搖動起電機。這時他的助手不小心將中另一只手與槍管碰上,他猛然感到一次強烈的電擊,喊了起來。馬森布羅克于是與助手互換了一下,讓助手搖起電機,他自己一手拿水瓶子,另一只手去碰槍管。
在一封信里他描述了這次實驗結果:
“我想告訴你一個新奇但是可怕的實驗事實,但我警告你無論如何也不要再重復這個實驗。……把容器放在右手上,我試圖用另一只手從充電的鐵柱上引出火花。突然,我的手受到了一下力量很大的打擊,使我的全身都震動了,……手臂和身體產(chǎn)生了一種無法形容的恐怖感覺。一句話,我以為我命休矣。”
雖然馬森布羅克不愿再做這個實驗,但他由此得出結論:把帶電體放在玻璃瓶內(nèi)可以把電保存下來。只是當時搞不清楚起保存電作用的究竟是瓶子還是瓶子里的水,后來人們就把這個蓄電的瓶子稱作“萊頓瓶”,這個實驗稱為“萊頓瓶實驗”。這種“電震”現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),轟動一時,極大的增加了人們對萊頓瓶的關注。
馬森布羅克的警告起了相反的作用,人們在更大規(guī)模地重復進行著這種實驗,有時這種實驗簡直成了一種娛樂游戲。人們用萊頓瓶作火花放電殺老鼠的表演,有人用它來點酒精和火藥。其中規(guī)模最壯觀的一次示范表演是法國人諾萊特在巴黎圣母院前作的。諾萊特邀請了法王路易十五的皇室成員臨場觀看表演。他調(diào)來了七百個修道士,讓他們手拉手排民一行,全長達900英尺,約275米,隊伍十分壯觀。讓排頭的修道士用手拿住萊頓瓶,排尾的修道士手握萊頓瓶的引線,接著讓萊頓瓶起電,結果七百個修道士因受電擊幾乎同時跳了起來,在場的人無不為之目瞪口呆。諾萊特以令人信服的語氣向人們解釋了電的巨大威力。后來人們很快又把電用于醫(yī)學,將起電機產(chǎn)生的電通過病人身體,用于治療半身不遂,神經(jīng)痛等病癥。這種治療方法一直使用,直到人們弄明白電的作用后,才停止下來。
















