二次（充電）電池

 

sbs在便攜式儲能設備、電動汽車以及其他電力和電子應用領(lǐng)域占據(jù)主導地位。這些電池以化學能的形式儲存電能，并通過電化學反應過程發(fā)電。通常，銻由兩個電極，陽極和陰極，電解質(zhì)，隔膜和外殼組成[24，32，53]。sb具有高能量、高功率密度、放電曲線平坦、低電阻、無記憶、寬溫度范圍等優(yōu)良特性[24]。然而，大多數(shù)電池都含有有毒物質(zhì)。因此，必須考慮電池處理的生態(tài)影響[54]。由于其技術(shù)先進、成本合理，在電動汽車的應用中，蓄電池主要為儲能系統(tǒng)提供高能量密度和高功率密度[55-58]。電動汽車的主要類型包括鉛酸（la）、鎳基（ni-fe、ni-zn、ni-cd、ni-mh、ni-h 2）、鹵素鋅（zn-cl2、zn-br2）、金屬空氣（fe-air、al-air、zn-air）、β鈉（na-s、na-nicl2）、高溫鋰（li-al-fes、li-al-fes2）和一般環(huán)境中的鋰[鋰聚合物、鋰離子]電池。30,45頁]。

 

 

3.2.2.1鉛酸蓄電池。自1860年以來，鉛酸蓄電池一直被用作商業(yè)能源。la電池通常用作內(nèi)燃機（ice）車輛的起動電源。由于la電池的耐用性、安全性、耐溫性好、成本低，通常用于應急供電、可再生能源儲存和調(diào)峰等領(lǐng)域[15,30]。電池以鉛為負極，二氧化鉛為正極，硫酸為電解液[14，58]。la電池中的電化學反應

 

 

 

給出了la在放電和充電過程中的化學特性。在放電過程中，會產(chǎn)生硫酸鉛，在充電過程中會釋放水。電池日歷壽命為6-15年，80%DOD的循環(huán)壽命可達2000年，70-90%的充放電效率為[14，30]。啟動點火（SLI）電池和UPS電池是低額定電壓6V、8V和12V的LA電池的常見應用[58、59]。閥控式鉛酸蓄電池（vrla）以其功率大、初始成本低、充電速度快、無需維護等優(yōu)點，近年來已成為鉛酸蓄電池的主流[14]。目前的研究主要集中在通過先進的vrla電池材料來減小vrla電池的尺寸和重量并保持較高的能量密度[60,61]。常見的vrla電池包括玻璃纖維電池（agm）和凝膠電池。

 

 

鉛酸電池的化學：（a）放電期間，（b）充電期間，（c）la電池的原型[14,30]。

 

 

agm電池由含有玻璃纖維的電解液組成。電解液是一種固體材料，可以吸收和含有酸而不泄漏。與標準電池相比，這種類型的電池體積小、占用空間小、抗振動能力強。這種電池的特點是它在充電過程中將氫和氧結(jié)合到設備內(nèi)部的水中，從而限制了水的損失[45,58]。凝膠電池是由凝膠電解質(zhì)制成的。其不完全的固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)可容納酸溶液而不泄漏。與其他電池相比，凝膠電池需要緩慢且可控的充電。但是，凝膠電解質(zhì)中可能存在氣泡問題，這可能會對蓄電池造成永久性損壞。