锌银电池详解(格式整齐)
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新型电池所属类别:生活日用品自第二次世界大战以来,为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要,先后研制成了多种新型电池。
《中国新型电池供需预测与投资前景分析报告》研制新型电池都遵循这样一个方向,即自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便。
应用于空间技术方面的电池还特别注意性能可靠、密封性好,能经受得住各种严酷的空间环境和发射环境的考验。
发展方向自重小、体积小、容量大等发展要求加速新技术开发降低原材料消耗等新型电池1.锌银电池锌银电池通称为银锌电池,采用氢氧化钾或氢氧化钠为电解液,由银作正极材料,锌作负极材料。
由银制成的正极上的活性物质是多孔性银,由锌制成的负极上的活性物质主要是氧化锌。
灌入电解液,经充电后,正极的银变成二价的氧化银,负极的氧化锌变成锌。
锌银电池一般装在塑料壳内或装在铝合金、不锈钢的外壳内。
锌银电池主要优点是比能量高,它的能量与质量比(单位质量产生的有效电能量)达100W·h/kg~130W·h/kg(是铅蓄电池的3~4倍)。
适宜于大电流放电的锌银电池应用于军事、航空、移动的通信设备、电子仪器和人造卫星、宇宙航行等方面。
制成钮扣式微型的锌银电池应用于电子手表、助听器、计算机和心脏起搏器等。
2.锂电池锂在自然界是最轻的金属元素。
以锂为负极,与适当的正极匹配,可以得到高达380W·h/kg~450W·h/kg的能量质量比。
以锂作为负极的电池都叫锂电池。
作为一次电池目前试用的,一种是以高氯酸锂为电解质,由聚氟化碳作正极材料的锂电池,另一种是以溴化锂为电解质由二氧化硫为正极材料的锂电池。
锂电池的主要优点是在较小的体积或自重下,能放出较大的电能(比能量比锌银电池大得多),放电时电压十分平稳,储存寿命长,能在很宽广温度范围内有效工作。
应用和锌银电池相同。
从发展趋势看,锂电池的竞争能力将超过锌银电池。
3.太阳电池目前常用的太阳电池是由硅制成的;一般是在电子型单晶硅的小片上用扩散法渗进一薄层硼,以得到PN结,然后再加上电极。
锌银电池正负极活性物质分析摘要:锌银电池的市场需求量增加,如何提升电池性能成为行业人员关注的焦点。
本文研究了正负极活性物质指标与技术指标,对描述银粉、锌粉制备过程及方法,并完成氧化物活性物质的合理分析。
在研究过程中,也开展电池正负极活性物质成分研究,测试电池的使用性能。
经过调试后,电池利用率与电极合格率显著提升,能够满足现阶段各行业对锌银电池提出了最新要求,为锌银电池应用普及作出重大贡献。
关键词:锌银电池;正负极;活性物质;研究前言:数据表明,优质的电池产品正负极活性物质的利用率可达到55%,然而,受到制作工艺和技术条件的限制,电池正负电极厚度出现不均匀问题,不仅影响电池寿命,而且不利于性能提升。
为解决上述问题,本文采用全新的反应路线生产葡萄糖银粉设计电池正极,电池负极则采用不同比例的混合锌粉压制而成,经过性能测试,电极合格率达到97%以上,活性物质显著提升。
1正负极活性物质制备与技术指标1.1制备过程在正极活性物质银的制备中,采取的主要方法为液相反应法,并对氯化钠使用量进行准确控制。
制备溶液为氯化钠与硝酸银,确保二者充分混合,达到完全反应标准,最终得到反应物—氯化银[1]。
将氯化银白色沉淀在反应罐底部,在室温条件下,将反应物静置12h,由此分离氯化银沉淀与反应溶液。
将氢氧化钾与葡萄糖粉末依据先后顺序加入反应罐中,并用力搅拌。
使用离心洗涤法处理银粉,当酚酞溶液检测颜色不变红时,则将银粉平铺到不锈钢托盘中,覆盖一层聚氨酯膜,置于干燥箱48h。
完全干燥后,使用40目筛,最终获得高性能银粉。
1.2银氧化物分析正极活性物质主要是银氧化物,共计3个价态,分别是AgO、Ag2O、Ag2O3,其中,一氧化银为黑色或灰色固体。
二价和高价银氧化物是Ag2O2、AgO和Ag(I)Ag(III)O2。
在锌银电池的制备中,Ag2O在碱性溶液中发挥良好作用,该物质会随着OH-离子浓度增加而提升。
通过对正极活性物质的分析可知,Ag2O具有如下特征:25℃下,溶解度为1*10—8mol/L,随着温度值增加,溶解度会进一步加大。
银锌电池性能介绍银锌电池性能介绍相比于台式电脑,如今的笔记本最让人耿耿于怀的是什么?性能?非也,而是电池。
没有动力支持,再好的配置也是白搭。
不过,一家名为Zpower的公司却声称,在现有的基础上,可以让笔记本的续航能力提高40%。
笔记本续航有望达到8小时顾名思义,所谓银锌电池,其电池两极所用的金属材料来自于锌和银的化学衍生物。
其实追溯起来,Zpower并不让人陌生,其前身是Zinc Matrix Power。
2004年,英特尔在“展望”Sonoma笔记本的时候,就与Zinc Matrix Power互相吹捧了一把,号称笔记本的续航能力将最多可以达到8小时甚至24小时,而其所谓的依据,正是Zinc Matrix Power其时正在开发的锌材料电池,可见银锌电池蓄谋已久。
4年之后,新电池终于被炮制成功,当年的大话得以兑现,传说中的“全天候笔记本”即将出现。
在同样的容量下,由于能量密度占有优势,因此银锌电池可以增加40%的电池使用时间,这足以让笔记本用户心动。
目前情况下,一般笔记本的续航时间在2.5小时左右,某些中高档的笔记本使用的6、9芯电池可以提供3-7小时的动力,以此推算,银锌电池笔记本连续使用8小时左右,不是奢望。
●锂电池发展已到极限,银锌电池接枪前进安全性高,第一年充电没有衰减容量大固然是银锌电池相比锂电池最让人心动的优势,在内涵上,银锌电池与目前正服役的锂电池有“本质”的区别。
因此它们的性能高下绝不是只体现在续航能力上。
而两种电池PK,银锌电池的另一大优势是安全。
由于银锌电池的电解液成分为基于水的化合物,不易燃,因此即使短路时也不会发生锂电池那样的爆炸起火,安全系数堪比碱性电池。
事实上,银锌电池在潜艇等武器和航天装备中一直存在。
而如今用于笔记本上,应该算是一个军转民的缩小版本,而笔记本版本的银锌电池还增加了充电性能(原来的银锌电池是一次性电池)。
在安全限度下,银锌电池甚至可以过充,以实现更高的容量。
银锌电池电极反应及总反应
嘿,我说你们这些搞电池研究的,别看你们整天在那儿钻研个没完,但其实这银锌电池的电极反应和总反应,我听懂了,也琢磨了那么两下子,就来跟你们聊聊。
首先,这银锌电池,你们得明白,它就像是两兄弟,一银一锌,一个在正极,一个在负极。
正极那边,银离子(Ag+)就开始了它的表演,它在电极上接受电子,变成银(Ag),这个过程就叫做还原反应,我给它起名叫“银兄弟闪亮登场”。
那负极呢,锌(Zn)就开始了它的“牺牲”,它把自己的电子交给电路,变成锌离子(Zn2+),这个过程就叫做氧化反应,我给它起了个调皮的名字“锌兄弟默默奉献”。
这时候,你们可能会问,这两个兄弟怎么就突然变成了离子了呢?哈哈,这就是化学反应的魅力,它们在电极上“相遇”了,正极的银离子得到了电子,变成了银;负极的锌失去了电子,变成了锌离子。
这还不算完,这两个兄弟的“相遇”可不只是简单的“恋爱”,它们还要拉上“氢氧化钾溶液”这个“红娘”,这氢氧化钾溶液里含有氢氧根离子(OH-),它们在电池里帮忙传递电子,把银离子还原成银,把锌离子氧化成锌,这个过程就像是一场盛大的化学反应的派对。
那么,这银锌电池的总反应是什么呢?我就不卖关子了,直接告诉你们:Zn + 2Ag+ + 2OH- → Zn(OH)2 + 2Ag。
这就是银锌电池的总反应,简单吧!
嘿,别看我是个搞文学的人,对这电池的东西也多少懂一点。
其
实,这银锌电池的研究,也就是在研究人类对于能源的需求,对于我们生活的改善。
虽然我搞不懂那些复杂的化学反应原理,但我能感觉到,这银锌电池,就像是我们生活中的一把钥匙,为我们打开了新世界的大门。
嘿,这电池,有意思!。
银锌电池性能介绍相比于台式电脑,如今的笔记本最让人耿耿于怀的是什么?性能?非也,而是电池。
没有动力支持,再好的配置也是白搭。
不过,一家名为Zpower的公司却声称,在现有的基础上,可以让笔记本的续航能力提高40%。
笔记本续航有望达到8小时顾名思义,所谓银锌电池,其电池两极所用的金属材料来自于锌和银的化学衍生物。
其实追溯起来,Zpower并不让人陌生,其前身是Zinc Matrix Power。
2004年,英特尔在“展望”Sonoma笔记本的时候,就与Zinc Matrix Power互相吹捧了一把,号称笔记本的续航能力将最多可以达到8小时甚至24小时,而其所谓的依据,正是Zinc Matrix Power其时正在开发的锌材料电池,可见银锌电池蓄谋已久。
4年之后,新电池终于被炮制成功,当年的大话得以兑现,传说中的“全天候笔记本”即将出现。
在同样的容量下,由于能量密度占有优势,因此银锌电池可以增加40%的电池使用时间,这足以让笔记本用户心动。
目前情况下,一般笔记本的续航时间在2.5小时左右,某些中高档的笔记本使用的6、9芯电池可以提供3-7小时的动力,以此推算,银锌电池笔记本连续使用8小时左右,不是奢望。
●锂电池发展已到极限,银锌电池接枪前进安全性高,第一年充电没有衰减容量大固然是银锌电池相比锂电池最让人心动的优势,在内涵上,银锌电池与目前正服役的锂电池有“本质”的区别。
因此它们的性能高下绝不是只体现在续航能力上。
而两种电池PK,银锌电池的另一大优势是安全。
由于银锌电池的电解液成分为基于水的化合物,不易燃,因此即使短路时也不会发生锂电池那样的爆炸起火,安全系数堪比碱性电池。
事实上,银锌电池在潜艇等武器和航天装备中一直存在。
而如今用于笔记本上,应该算是一个军转民的缩小版本,而笔记本版本的银锌电池还增加了充电性能(原来的银锌电池是一次性电池)。
在安全限度下,银锌电池甚至可以过充,以实现更高的容量。
而启用之后,银锌电池的充电电量不会发生衰减,它的衰减要从第二年开始,这也算是银锌电池相比第一年最大衰减30%的锂电池的一大长处。