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你了解这些锂电池的长处和缺陷吗?

你了解这些锂电池的长处和缺陷吗?

来源:
2021/05/25 11:44
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【摘要】:

  你知道这些电池的优点和缺点吗

  对于一些电池,它们可以运行很长时间,充电几分钟。虽然这些实验电池显示电压,很少提及缺点。典型的缺点是低负载能力和短的循环寿命。人们正在试验使用多种金属来发电的许多化学过程,但只有少数几种有望超过铅、镍和锂。

  媒体炒作的部分目的可能是为了吸引风险投资家资助研究项目。很少有产品需要像电池一样长的启动时间。虽然一开始很有希望,尤其是如果电池能够为电动汽车提供动力,但投资公司开始意识到,在高开发成本、不确定性和漫长的酝酿期之前,可以获得高回报。与此同时,大学继续发表有关电池技术突破的论文,继续获得政府资助,私营企业也发布了一两个故事,以安抚投资者,提高股价。

  电池

  锌空气电池

  电是由空气中的锌和氧氧化而产生的。电池可以产生1.65V的电压,但是较低的1.4V电池使用时间更长。为了激活电池,用户需要去掉一个允许空气通过的密封层。电池在5秒内达到工作电压。空气流量可以轻微控制反应速度,一旦打开,电池无法恢复待机模式。用胶带阻挡空气流动只会减缓化学反应,电池会很快变干。锌-空气电池与燃料电池(PEMFC)有很多相似之处,它们使用空气中的氧气为正极提供燃料。它被认为是一种重要的电池,已经在高功率应用的可充电版本中进行了试验。废锌电极可以锌电解液浆的形式替换废锌电极进行充电。其他锌空气电池使用锌颗粒。

  锌空气具有高比能量和低比功率在300-400Wh /kg。制造成本低,密封状态好,锌气自放率每年2%。电池对冷热和高湿度都很敏感。污染也会影响性能;高二氧化碳含量通过增加内阻降低性能。典型的应用是助听器,而大型系统则在建筑工地遥控铁路信号和安全灯。

  银锌扣电池

  电池中的小型银基电池,俗称氧化银,是不可充电的;容量较大的可称为银锌电池。两者的开路电压都是1.60伏。由于银的高成本,这些电池都是非常小的尺寸,其中银的数量对产品的整体成本没有显著的贡献,或者他们可以大量使用在关键应用,性能优于任何成本考虑。手表主电池,助听器,记忆备份;更大的可充电版本可用于潜艇,导弹和航空航天应用。银和锌也为需要额外运行时间的电视摄像机提供动力。高成本和短寿命使银和锌无法进入商业市场,但它们即将被重新开发。

  原设计失败的主要原因是锌电极和隔膜的老化。锌枝晶的循环膨胀会刺穿分离器,造成电气短路。此外,隔膜被放置在氢氧化钾电解液中进行降解。这将寿命限制在两年左右。锌电极和膜片的改进有望将电池寿命延长40%以上。银和锌是安全的,不含有毒金属,可回收,但使用银增加了制造电池的成本。

  可重复使用的碱性物质可以替代一次性电池。尽管制造成本据说与普通碱度相似,但该产品并未被消费者接受。如果碱性电池充电前放电小于50%,则充电效果最好。可重复使用的碱度克服了这些缺点,但有限的循环次数和低充电容量是重要的缺点。生命的长短也与放电深度直接相关。在50%的深度下,电池可以循环使用50次,但大多数用户在充电前就会用完电池,包括发明者卡尔科尔德施(KarlKordesch)在内的制造商高估了希望及早充电的用户的热情。另一个限制是它只有400mA的低负载电流,这只适用于手电筒和个人娱乐设备。AA和AAA电池中的镍氢电池主要替代可重复使用的碱性电池。

 

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