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电池知识

什么是环保电池?目前市面上有哪些环保电池?

来源:宝鄂实业    2019-06-12 12:51    点击量:

 环保电池,是指近年来已投入使用或正在研制、开发的一类高性能、无污染电池。目前已经大量使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰原电池和可充电电池以及正在研制、开发的锂或锂离子塑料蓄电池和燃料电池等都属于这一范畴。此外,目前已广泛应用并利用太阳能进行光电转换的太阳电池(又称光伏发电),也可列入这一范畴。

  1氢化物镍编辑金属氢化物镍蓄电池(ni-mh)与镉镍蓄电池(ni-cd)有相同的工作电压(1.2v),但由于采用稀土合金或tini合金贮氢材料作为负极活性物质,取代了致癌物质镉,不仅使这种新型电池成为一种绿色环保电池,而且使电池的比能量提高了近40%,达到60-80wh/kg和210-240wh/l。这种电池是90年代初逐步实现产业化,并且首先使用于手机电池。目前虽然它在手机上的主导地位逐步被锂离子电池取代,但是在欧美手机应用中,其市场占有率仍在50%左右。

  2锂离子编辑锂离子蓄电池(li-ion)系由可使锂离子嵌入及脱嵌的碳作负极,可逆嵌锂的金属氧化物作正极(licoo2、& linio2或limn2o4)和有机电解质构成,其工作电压为3.6v,因此一个锂离子电池相当于三个镉镍或金属氢化物镍电池。由此这种电池的比能量是可以超过100wh/kg和280wh/l,又大大超过了金属氢化物镍蓄电池的比能量。鉴于以上优点,自1993-2000年短短的几年中,其生产量和使用量以极高的速度增长。

  3碱性锌锰编辑碱性锌锰干电池(alkaline)较同尺寸普通干电池具有更高的容量,并具有大电流放电的能力。近年来已应用了无汞锌粉,因此使这种电池成为一种绿色电池,并成为原电池中的主流产品,目前碱性锌锰干电池仍然是bp机使用最多的电源。同时,世界各国也关注这种电池的可充性,美国一家公司已推出可充碱锰电池,产品应用缓慢增长中。这种电池保持了原电池的放电特性,而且能再充电使用几十次至几百次(深充放电循环寿命约25次)。

  4锂塑料编辑锂塑料蓄电池(lip)是金属锂为负极,导电聚合物作电解质的新型电池,其比能量已达到170wh/kg和350wh/l。锂离子塑料蓄电池则是将目前锂离子蓄电池中的有机电解液贮存于一种聚合物膜中,或是使用导电聚合物为电解质,使电池中无游离电解液。这种电池可以用铝塑料复合膜实现热压封装,具有重量轻、形状可任意改变,安全性更好的特点。

  5燃料电池编辑燃料电池(fc)则是一种利用燃料(如氢气或含燃料)和氧化剂(如纯氧或空气中的氧)直接连续发电的装置,由于避开了卡诺循环的限制,这种发电装置不仅效率高(电化学反应转换效率可高达40%以上),且无污染气体排出,因此是未来的高效和清洁发电方式。国内外许多公司都在致力于发展适合手机、笔记本计算机的pem燃料电池,一旦投入应用,其经济效益极大。

  密封铅酸蓄电池是铅酸蓄电池的一种。

  以下新型绿色电池技术和相关产业发展尤为迅速。

  1.贮氢材料及金属氢化物镍蓄电池镍氢电池(ni-mh rechargeable battery)

  2.锂离子嵌入材料及液态电解质锂离子蓄电池

  3.聚合物电解质锂蓄电池或锂离子蓄电池

  4.锌空气电池和pem燃料电池

  6有机物编辑耶路撒冷的研究者开发了所谓的「马铃薯电池」,也就是将锌和铜电极插到煮过的马铃薯里,简单的「煮」的过程就能让电力变为原本的 10 倍,使得马铃薯电池有机会成为发展中国家便宜而随处可得的电力来源。可谓是真正绿色环保电池. Yissum 研发公司无偿将这个技术提供给任何有兴趣的发展中国家。虽然在蓄电量上和我们习惯的锂电池有不小的差距,但可是完全 100% 环保的。

  Yissum研发公司,利用耶路撒冷希伯来大学的技术,正在开发名为“solid organic electric battery based upon treated potatoes(基于马铃薯涂层的固体有机电池)”的新电池,简单来说就是马铃薯驱动的电池。这种电池为世界上缺乏电力设施的地区提供了一种简单的、可持续的、可靠的满足电力需求的廉价方案。

  希伯来大学的研究人员发现,马铃薯涂层增强了盐桥能力,因此有马铃薯涂层的电池产生的电能是无马铃薯涂层电池的十倍。 成本分析显示,新的电池比现有的商业电池如1.5 Volt D电池和Energizer E91电池便宜5到50倍。

在负极(金属锂)一侧使用有机电解液,在正极(空气)一侧使用水性电解液。在两种电解液之间设置只有锂离子穿过的固体电解质膜,将两者隔开。这样便可防止电解液混合,并促进电池发生反应。

  负极用电解液组合使用的是含有锂盐的有机电解液。虽然不能弃用有机溶媒,但却限定了使用方法。正极用水性电解液使用碱性水溶性凝胶,与微细化后的碳和低价氧化物催化剂形成的正极组合。

  在锂空气电池中,由于放电反应生成的并非是固体的Li2O,而是容易溶解在水性电解液中的LiOH(氢氧化锂)。氧化锂在空气电极堆积后,不会导致工作停止。水及氮等也不会穿过固体电解质的隔壁,因此不存在与负极的锂金属发生反应的危险。而且,在充电时,如果配置充电专用的正极,还可防止充导电致空气电极的腐蚀和老化。

废旧干电池到底该去哪里
  “废旧电池不是应该单独处理?为什么整个小区都没有一个废旧电池回收点?”在国外住了十几年的杨女士,对此大为不解。

  “电池污染危害那么大,总不能跟生活垃圾一起处理吧?”杨女士说,自己有不少用过的旧电池,捏上去软软的,本想收集起来一并投放到电池回收桶。不料在偌大的小区里找了几圈,就是没找到回收桶。

  “以前东街口好像有统一回收干电池的地方,但是不知道为何就取消了。”居住在台江区交通路附近小区的林先生很疑惑。而在福州不少社区网站上,也有很多人发帖询问“福州哪里有回收废旧电池的地方”,但这问题似乎无解。

  “干电池不要,我只收电动车的蓄电池和电瓶这样的电池。”福州市仓山区一家废品收购站的工作人员说,由于干电池处理工艺很复杂,处理费用又很高,所以市面上的废品废料回收公司也将干电池拒之门外。

  记者走访了福州众多新旧小区,都没找到废旧电池收购点。台江区交通路附近某小区的物业人员表示,现在的小区基本都没有废旧电池的回收站。就算是设了也是没用,最后还是会随着居民的生活垃圾一起处理。

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