綠色環(huán)保電池是怎樣的？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-06-24 11:12
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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)汞堿性鋅錳原電池和可充電電池以及正在研制、開發(fā)的鋰或鋰離子塑料蓄電池和燃料電池等都屬于這一領(lǐng)域。此外，目前已廣泛使用并利用太陽(yáng)能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)電池（又稱光伏發(fā)電），也可列入這一領(lǐng)域。
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)地位逐步被鋰電池取代，但是在歐美手機(jī)使用中，其市場(chǎng)占有率仍在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100Wh/kg和280Wh/L，又大大超過了金屬氫化物鎳蓄電池的比能量。鑒于以上優(yōu)勢(shì)，自1993-2000年短短的幾年中，其加工量和使用量以極高的速度增長(zhǎng)。
堿性鋅錳干電池（alkaline）較同尺寸一般干電池具有更高的容量，并具有大電流放電的能力。近年來已使用了無(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，目前堿性鋅錳干電池依然是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)品使用緩慢增長(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（深充放電循環(huán)壽命約25次）。
鋰塑料蓄電池（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。鋰離子塑料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料復(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）筆直連續(xù)發(fā)電的裝置，由于避開了卡諾循環(huán)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，因此是將來的高效和清潔發(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)、筆記本計(jì)算機(jī)的pEM燃料電池，一旦投入使用，其經(jīng)濟(jì)效益極大。
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