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化学电源与绿色催化前景
化学电源是指通过化学反应产生电能的装置，一般包括电池和燃料电池。
在绿色催化领域，主要研究利用催化剂促进化学反应的过程，以提高反应速率、降低反应温度和能耗，并且减少有害物质的产生。
绿色催化在环境保护、能源利用和化学合成等方面具有广阔的应用前景。
在化学电源方面，绿色催化剂的研究可以使电池和燃料电池的性能得到提升。
例如，研究人员通过优化电池内催化剂的设计和合成，提高了电池的电极活性、催化剂的稳定性和电化学反应的效率。
这些技术的发展，可以提高电池的电能转化效率和储能能力，为可再生能源的利用和电动交通的发展提供更多可能性。
绿色催化还可以在化工合成中发挥重要作用。
例如，研究人员设计和开发了高效的催化剂，使得一些重要有机合成反应的催化剂选择性和效率得到了显著提高。
这不仅可以减少废弃物的生成，也可以减少能源和原料的消耗，促进可持续化学工业的发展。
总的来说，化学电源与绿色催化的研究具有广阔的前景，对于推动可持续发展和环境保护具有重要意义。
离子导体化学电源-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下内容：离子导体化学电源是一种利用离子导体材料的化学反应而产生电能的装置。
离子导体作为表面电荷载体和电解质传递媒介，广泛应用于化学电源领域。
它具有电导性能好、稳定性高、容量大等特点，因此被广泛用于电子器件、储能系统、电动车辆等领域。
离子导体化学电源主要依靠离子的迁移和化学反应生成电能。
当在离子导体材料中施加外加电压或引入化学反应物质时，离子开始在导电体内部进行迁移。
这种离子迁移过程会产生电流，从而产生电能。
离子导体化学电源可以根据其化学反应类型进行分类。
常见的有锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等。
它们都依赖于不同的离子传递和化学反应来产生电能。
每种化学电源都有其优势和限制。
随着科技的发展，人们对离子导体材料的研究和性能优化不断进行，以满足不同领域对电能存储和供应的需求。
本文将对离子导体的定义和特性进行介绍，包括离子导体的结构、导电机制和性能特点。
同时也会探讨化学电源的原理和分类，以及离子导体在化学电源中的应用。
最后，本文还会对离子导体化学电源的发展前景和挑战进行讨论。
通过对离子导体化学电源的研究和应用，我们可以更好地理解其工作原理、改进其性能以及利用其优势来满足不同领域对电能的需求。
离子导体化学电源有着广阔的应用前景，但也面临着能量密度提高、安全性、环境友好等方面的挑战。
只有不断深入研究和技术改进，才能推动离子导体化学电源的发展，并在能源领域发挥更大的作用。
1.2 文章结构文章结构本文主要分为以下几个部分进行阐述：1. 引言：引言部分将从总体上介绍离子导体化学电源的背景和意义，并对本文的结构和目的进行简要介绍。
2. 正文：2.1 离子导体的定义和特性：本节将详细介绍离子导体的定义、特性和基本原理。
首先，阐述离子导体的概念，即其在电导性上的特点和表现。
随后，介绍离子导体的常见分类和具体类型，包括固体离子导体、液体离子导体和气体离子导体，并介绍其各自的特性和应用领域。
化学电源工艺学
化学电源工艺学是研究化学电源制备和生产的学科领域。
化学电源（Chemical Power Sources）是指使用化学反应来将化学能转化为电能的电池或电池系统。
它们是一种常见的可充电或一次性电源，在许多领域中广泛应用，如便携电子设备、交通工具、能源储备和移动通信等。
化学电源工艺学涉及到化学电源的设计、制备、组装和测试等方面，并致力于提高电源的性能、降低成本、改善稳定性和延长寿命。
以下是一些常见的研究和应用内容：
1.电池材料与组件：研究电池材料的选择、制备和特性调控，
如正负极材料、电解液、隔膜等。
同时，研究电池组件的
设计和优化，如电池结构、电极形态和电解质体系等。
2.反应机理与动力学：研究电池反应的机理和动力学过程，
包括电荷传输、质量传输、界面反应等。
这有助于理解电
池工作原理和性能限制，并寻找电池性能的改进策略。
3.循环寿命与可充电性：研究电池的循环寿命、容量保持和
可充电性能。
这涉及到电池材料的稳定性、寿命评估方法、充放电性能优化等。
4.环境安全和可持续性：关注电池制造和使用过程中的环境
问题和可持续性。
这包括电池材料的环境友好性、电池废
弃物处理和回收利用等。
5.生产工艺与工程化：研究电池的大规模生产工艺和工程化
技术，以实现高效、稳定和可靠的电池生产。
这包括制备技术、组装工艺和自动化生产线的设计与优化等。
化学电源工艺学的研究和应用旨在推动化学电源技术的发展，提高电源的性能和可靠性，满足现代社会对高效、环保和可持续能源的需求。
化学电源内阻测量及状态监测策略分析研究在科技的海洋中，化学电源如同一艘承载着无限可能的航船，其内阻测量和状态监测则是确保这艘船安全航行的关键。
然而，这项任务并非易事，它需要我们像侦探一样，用敏锐的眼光和智慧去发现并解决问题。
首先，我们要明确一点：化学电源的内阻并不是一个静态的数字，而是一个动态变化的过程。
就像一条蜿蜒曲折的河流，它的流速会受到地形、气候等多种因素的影响。
因此，我们不能仅仅满足于一次测量的结果，而应该持续关注电源内阻的变化趋势。
那么，如何准确测量化学电源的内阻呢？这需要我们运用一系列高科技手段。
比如，我们可以使用电化学阻抗谱法来获取电源在不同频率下的响应特性；或者利用电流脉冲法来模拟电源在实际工作中的负载变化情况。
这些方法就像是我们的“放大镜”和“显微镜”，帮助我们从不同角度和尺度去观察电源内阻的变化。
当然，仅仅测量出内阻是不够的，我们还需要对其进行分析和解读。
这里就需要运用到我们的专业知识和经验了。
例如，如果发现某个电源的内阻突然增大，可能是由于电极材料的老化或者电解液的流失造成的；而如果内阻持续下降，则可能是电源内部发生了短路或者漏电等问题。
通过这样的分析，我们可以及时发现并解决潜在的安全隐患。
除了对内阻的监测外，我们还需要关注电源的整体状态。
这就像是给航船装上了导航系统和雷达设备，可以实时掌握船只的位置和周围环境的情况。
对于化学电源来说，我们需要关注其电压、电流、温度等多个参数的变化情况，以及它们之间的相互关系。
这些参数就像是电源的“生命体征”，只有保持它们的稳定和协调，才能确保电源的安全运行。
在这个过程中，数据分析和处理技术就显得尤为重要了。
我们需要运用各种算法和模型来对这些数据进行挖掘和分析，以发现其中的规律和异常情况。
同时，我们还需要建立完善的数据库和信息管理系统，以便对这些数据进行存储、查询和共享。
最后，我想强调的是，化学电源内阻测量及状态监测是一项长期而艰巨的任务。
石墨烯在化学电源中的应用应化1002班王艳U201010348摘要：当今社会能源和环境问题日益突出，发展可再生能源已经成为全世界都关心的问题，而先进储能技术毫无疑问已经成为亟需解决的世界性问题。
新型的化学电源体系, 尤其是二次电池和超级电容器是目前重要的“绿色”储能装置. 各种碳材料,特别是sp2杂化的碳材料, 由于其特殊的层状结构、超大的比表面积而成为重要储能装置的电极材料.新型储能电源因其高效、实用、绿色等特点而在储能装置中占有突出地位，而性能优良的碳材料(石墨烯)也必将会在各种新型储能电源中发挥其作用。
目前，石墨烯在新型化学电源的应用相当广泛，本文主要介绍石墨烯在燃料电池、锂电池、电化学电容器等方面一些应用。
关键词：石墨烯，化学电源，应用。
石墨烯（graphene）自从发现以来，以其神奇的的物理特性，引起了全世界科学家的极大兴趣。
石墨烯是一种由单层碳原子以sp2杂化轨道组成的二维六边形蜂巢晶格材料，有限温度下石墨烯可以自由存在，其厚度只有0.03354ｎｍ，是目前世界上发现最薄的材料。
自2004年Ｇeim等将石墨烯成功从石墨中剥离出以来，石墨烯具有的高模量（约1100ＧＰａ）、高强度（125ＧＰａ）、良好的导热性（约5000Ｗ／（ｍ·Ｋ））、优异的载流子迁移率（200000ｃｍ２／（Ｖ·ｓ））以及超大的比表面积（计算值为2630ｍ2/g）等性能使其在电子、信息、能源和材料等领域具有广阔的应用前景。
石墨烯的高导电性、大比表面积和其它特有的结构特性及理化性能，使得其当前正被尝试用于各种化学电源中。
⒈石墨烯在燃料电池中的应用石墨烯在燃料电池中的应用主要集中在载体承载型催化剂方面。
对于该类催化剂而言，载体的性能十分重要:(1)载体的稳定性关系到催化剂的寿命;(2)载体的表面形貌影响反应物或产物的吸脱附;(3)载体的导电性能会影响反应动力学。
目前,在燃料电池中常见的阴阳极催化剂大都是Pt催化剂,但传统的Pt催化剂存在很多不足，影响了其商品化进程。
YYSZXB26y y化学电源的发展及应用焦元红(黄石理工学院师范学院,湖北黄石435003)[摘 要]综述了化学电源发展的基础、化学电源的种类、发展过程及在电器、电力、电讯、尖端科技等方面的应用,并指出了它的美好前景和发展方向. [关键词]化学电源;电器;绿色产品;绿色电池[中图分类号]O646 [文献标识码]A [文章编号]1008 6072(2006)03 0026 03随着信息技术的发展,通讯技术产品开发的日新月异,高能化学电源成为电子产品的原动力.化学电源即化学电池,通称电池.早在远古时代,就有了类似今天的电池装置,但人们公认的第一个电池还是Vo lta 在1800年利用不同金属与电解质接触所构成的 V otal 堆 ,电池技术取得实质性进展始于19世纪.1860年,法国人Plante 首次发明了实用的铅蓄电池,并于1882年商品化,这种电池至今仍是蓄电池的主导产品之一;1868年,法国工程师Gleclanche 发明了采用N H 4Cl 水溶液作电解质溶液的锌/二氧化锰电池,而成为当今使用最广泛的锌锰电池的雏形(又称lecclanche),这种电池于1888年商品化;19世纪末20世纪初,镉镍、铁镍等碱性蓄电池系列相继问世;20世纪90年代,电子技术、移动通讯事业的进步推动了电池产业和技术的高速发展,金属氢化物镍电池、锂离子等新型蓄电池系列不断商品化.电动车的发展促进了锌空气、锌镍、燃料等系列取得突破性进展[1].随着科学技术的不断进步,新的电池系列越来越多.因而,化学电源是一门古老而又年轻的科学[2].1 化学电源发展的基础从历史发展来看,化学电源是依赖于汽车、电器、电力、电讯的发展而发展,随着社会的进步,人们生活水平的提高,电器产品及电讯工具和人们密不可分,因而为电器的发展奠定了基础.1.1 电池随社会的需求而出现,随着科技的进步而发展电池虽然经历了两个世纪,然而在20世纪前几十年,电池理论和技术还处于停滞时期,直到上个世纪50年代,家庭电器化特别是半导体收音机的出现才带动了干电池的发展.60年代半导体的普及,促进了纸板电池的发展.70年代L ED 、L CD 和CM OSIC 计算机的出现,促进了电池的微型化.90年代随着移动电话的出现出现了高能量密度锂离子电池以及M H/N i 电池的商品化.同样,电池随着航空航天的要求使以往设想的燃料电池达到实用化.1.2 电池的进步,很大程度上取决于材料的进展碱锰电池的兴起,得益于电解二氧化锰,这的确是为了电池的需要引起的.但M H /N i 电池的兴起,吸氢材料的研究开始并非为了电池的需要.锂离子电池的开发有赖于碳素的研究,而导电聚合物材料的研究有可能改变固态电解质电池的面貌[3].1.3 电池的需用量是受使用电池器具的消费量所左右90年代的4C 工业(计算机、移动电话、摄像机以及无绳工具)的普及,日常生活对电池的需要已到了须臾不可分离的地步.据报道,世界人口年均电池消耗量已达6~8只,而发达国家的年人均消费量超过20只.因此电池的发展必须能赶上电器用具的发展.形状或方或圆,厚度或薄或厚,功率密度与能量密度或高或低,体积或大或小,质量或轻或重,用途可军可民,温度适应或高或低,承受冲击力可大可小,总之在20世纪的标准化有可能向非标准化迈进.2 化学电源的种类2.1 锌-二氧化锰电池锌-二氧化锰电池(简称锌锰电池)采用二氧化锰作正极,锌作负极,氯化铵和氯化锌的水溶液作电解质溶液,面糊粉或浆层纸作隔离层.锌锰电池的电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其他载体上,而成不流动状态,所以又称 干电池 .锌锰电池常按用电器具的要求制成圆柱形和方形;按使用隔离层的区别分为糊式电池和纸板电池(包括铵型纸板电池和锌型纸板电池).锌锰电池适合小电2006年6月郧阳师范高等专科学校学报Jun.2006第26卷第3期Journal of Y unyang T eachers Co llege V ol.26No.3y y [收稿日期]2006-04-18[作者简介]焦元红(1971-),女,湖北赤壁人,黄石理工学院师范学院讲师,主要从事有机化学教学与研究.流间歇放电,如收音机、手电筒等,是历史最悠久的电池产品[4].目前,该产品仍然是民用电池的主导产品之一.碱性锌-二氧化锰是20世纪中期在锌锰电池的基础上发展起来的,是锌锰电池的改进型.它采用活性高的专用电解二氧化锰作正极活性物质,氢氧化钾水溶液作电解质溶液,锌膏作负极,电池采用反极结构,使电化学反应面积成倍增长,大电流连续放电,其容量是普通锌锰电池的5倍左右.碱性锌锰电池分为一次碱性锌锰电池和可充碱性锌锰电池,该电池也可根据用电器具的需要制成圆柱形和纽扣型.20世纪90年代初,碱性锌锰电池无汞化技术的突破和可充电的实现,使该产品的竞争力进一步加强,在20 -30年之内,有着不可完全取代的原电池地位.目前, 南孚 、 双鹿 、 白象 等品牌达到国际标准,生产速率最高200只/min(美国、日本已达300只/min以上)[5].2.2 铅蓄电池铅蓄电池具有价格低廉,原料易得,使用可靠,又可大电流放电等优点,因此,一直是化学电源中产量大、应用广的产品.由正极板、负极板、电解液、隔板和容器(电解槽)等5个部分组成.采用二氧化铅作正极活性物质,铅作负极活性物质,硫酸作电解液,微孔橡胶、烧结式聚氯乙稀、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板.按用途可分为起动用、牵引用、铁路客车用、内燃机车用、船舶用、航空用、潜艇用、鱼雷用、坦克用等种类;接极板结构可分为涂膏式、管式和形成式等;按荷电状态等可分为干放电态、干荷电态、湿荷电态和免维护等;按电池的外形结构可分为开口式、阀控密闭式、防酸隔爆式和消氢式等[6].该电池具有工作电压高、高倍率放电性能和高低温性能好、无记忆效应等优点,但其比能量较低,废弃电池对环境污染严重,随着各种新系列蓄电池的不断问世,其应用领域将不断减少.2.3 镍镉电池金属氢化物镍电池镉镍电池是1898年瑞典科学家Jungner发明,已有100年历史.它的负极是金属镉(Cd),正极是二氧化镍(NiO2),电解液是氢氧化钾(KOH)溶液.镉镍电池的性能特点:电池结构紧凑,耐冲击振动,自放电小,性能稳定,可大电流放电,循环寿命长,使用温度范围-20~65 .但电流效率及能量效率欠佳,活性物质利用率较低,有记忆效应.为了解决金属镉对环境的污染问题,人们找到了一种可替代金属镉的气态氢化物,制成氢化物镍电池.该电池是镉镍电池的换代产品,是以金属氢化物作负极,氧化镍作正极的碱性蓄电池.它具有以下特点:比能量高,是Cd -N i电池的1.5~2倍;工作电压为1.2~3V,与Cd-N i 电池有互换性;可快速充放电,耐过充、过放性能优良,无记忆效应,贮氢材料来源广泛;不产生镉污染,被誉为 绿色电池 .开发 绿色电池 已越来越成为电池产企业关注的焦点,我国稀土资源十分丰富,开发我国无污染的 绿色电池 大有前途[7].上述两种电池按封口的方法可分为开口式、密封式、全密封式;按照电极的制作分为袋式、粘结式、烧结式和泡沫式等.2.4 锂电池以金属锂或锂的化合物作活性物质的电池通称锂电池.锂电池有卷式圆柱形、电芯式圆柱形、扣式和矩形等多种结构,可分为一次锂电池和二次锂电池,一次锂电池通常以金属锂作负极,采用的电解质溶液都为非水电解质溶液,在有机溶剂中加入无机盐使之导电.一次锂电池存在安全性较差、功率低、成本高等不足.一般用于小电流放电的微型电器,如电子手表、计算器、电子照相机.锂离子电池是在锂电池基础上发展起来的新型电池.该电池用能使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极,LiCo O2、L iN iO2、L iM n2O4等作正极,混和电解液如L iP F6的碳酸乙酯/碳酸甲乙酯溶液等作电解质溶液,既保持了高电压、高容量的优点,又具有比能量大、循环寿命长、安全性能好、无记忆效应等特点,已广泛应用于手机、便携式视听设备、笔记本电脑等高档电器中,是目前最具有发展前途的小型二次电池[8].锂聚合物电池是采用固态聚合物作电解质的锂离子电池,具有比能量大、超薄、超轻、柔软等特性,可实现电池的自由切割,又能以大电流放电.可用于通讯、便携式电子设备、电动车、军事、航天、航海设备[9],随着该电池一些技术问题的解决,其应用范围将更加广泛,发展前景将更加广阔.2.5 锌银电池以锌作负极活性物质、A gO/A g2O作正极活性物质的电池称为锌银电池.锌银电池亦分为一次锌银电池和锌银蓄电池两类.锌银一次电池适用于小电流连续放电的微型器具,广泛用于电子手表、照相机、微型电子仪器等小型电子器具.锌银蓄电池主要用于军事、国防、尖端科技领域[10],如卫星电源、航天起动电源、导弹用电源、鱼雷动力电源[11]、军用歼击机随航应急电源等.3 化学电源发展的方向3.1 未来小型电池的前景十分乐观据有关统计2003年美国人均年耗电池21只,日本人均16只,欧洲为11只,我国仅为6只,而美洲3只不到.随着科技日益发展,对生活水平提高,将有多种形式的电器开拓而进入千家万户,这将促进小型电池的大量发展,人均将增加0.5~4只不等,即需增产电池数十亿只,电池前景十分乐观.YYSZXB273.2 大型电池和中型电池的前景十分诱人由于人类环境意识的增强及石油的短缺,未来的汽车势必采用电动汽车.当前汽车所用的电池,其用途只作为起动、点火、照明,需用量已在2亿只以上.如作为汽车动力用途,至少每辆车用8只以上,将形成供不应求的局面,前景十分诱人[12].3.3 增强意识 向绿色产品看齐当前,全球环境问题日益严峻,珍惜资源与爱护环境蔚然成风,绿色化学已经成为国际化学研究的前沿.电池行业也与时俱进,向绿色产品看齐.主要的成就是:锌锰电池中去汞、代汞获得了成功,把曾经一度广泛使用的Zn/Hg O电池基本停止了生产;尽管Cd/Ni电池的技术不断成熟,却开发了取代它的M H/N i电池;随后出现的燃料电池和锂离子电池有望成为绿色电池的佼佼者[13].同样,开发新电源也必须以 绿色 为准绳,这是发展的必然趋势.3.4 加强研究开辟活性材料的新途径化学电源工业所需的有色金属和重金属,如锌、镍、镉、铅、银等资源均不丰富,随着工业腾飞之后,势必造成供不应求.电池行业必须打开思路,寻找新途径.以往M H/N i电池取代Cd/N i电池不仅实现了电池的绿色化,而且也充分利用了我国的稀土资源,解决了镉不足等问题.同样,铝是地壳中最丰富的金属元素,也是金属中最廉价的,而且有较高的安时容量(298A h/g),由于其它原因,但对铝的研究未能商品化[14].因此,对铝的化学电源的研究开发,蕴含诱人的前景与挑战.自然资源总是有限的,而合成材料的潜力是无限的.今后可有意识地运用分子设计的思想,把导电聚合物材料、固体电解质合成纳入分子工程的对象.导电材料如聚苯胺,聚吡咯,聚噻吩等一系列合成材料开为先河,而分子剪裁将可满足在一定条件下作为正负极活性材料而出现.此外,纳米微粒作为电池正负极材料的可能性是存在的,催化性质已被证实,越来越多的研究显现了它的特性.如果纳米材料在电池中得到实用,电池的性能有可能达到一个新的高度[15].3.5 提高质量创世界名牌电池我国是电池大国,但并不是电池强国,电池产品多为低档产品.而电器在不断地改进,要求高性能和多规格的电池相配备,这既是压力也是动力,电池行业必须在质量等方面下功夫,促进产品的更新换代,加强经营管理,才能与D ur acell、Ex ide、Y uasa、Cathano de等公司相竞争,创世界名牌,电池行业才会有希望.总之,由于电子技术、通讯事业、信息产业的飞速发展及国际上对环境和资源保护的日益重视,促使化学电源产品向高容量、高性能、低消耗、无公害、体积小和重量轻的方向发展.小型二次高能电池朝着这个方向飞速前进,将成为21世纪世界科技中一颗璀璨的明珠.[参考文献][1]王金良,马扣祥.化学电源科普知识[J].电池工业,2000,(4).[2]夏熙.中国化学电源五十年(1)-锌/二氧化锰[J].电池, 1999,(5).[3]夏熙.迈向21世纪的化学电源[J].电池,2000,(3).[4]王金良,马扣祥.化学电源科普知识[J].电池工业,2000,(5).[5]王毓明,王坚.高能电池 当代化学电源[J].大学化学, 2000,(5).[6]肖晓军,高剑南.几种发展中的化学电源简介[J].知识介绍, 1999,(7).[7]张继元.我国化学电源工业发展的方向[J].电池工业,1996, (1).[8]曹云平.锂离子蓄电池的进展[J].化工纵横,2000,(11).[9]游清治.锂在高新技术领域中的应用及进展[J].新疆有色金属,2003,(4).[10]汪继强.化学电源技术发展和展望[J].电源技术,1994,(5).[11]碚华,夏天.鱼雷动力电池研究进展[J].鱼雷技术,2005, (2).[12]张继元.我国化学电源工业发展的方向[J].电池工业,1996, (1).[13]熊玮,闫慧忠,赵增祺,孔繁清.稀土材料在绿色化学电源中的应用进展[J].稀土,2003,(4).[14]张曦,顾志忙,陶映初.铝化学电源研究进展[J].现代化工, 1998,(10).[15]夏熙.纳米微粒作为电池活性材料的前景[J].电池,1998, (6).编校:胡军福Development and Application of Chemical PowerJIA O Yuan-hong(N or mal Schoo l,H uang shi Inst itute of T echno lo gy,H uang shi435003,China) Abstract:T he paper,has summa rized the categ or ies and the develo pment processes of chemical pow er and its appl-i catio n in t he field of elect rical equipment,electr ical pow er,teleco mmunicatio ns and some adv anced techno log ies,and po inted o ut the cheer ful pro spects and dev elopment direction o f chemical po wer.Key words:chemical po wer;elect rical equipment;gr een pro ducts;g reen cellYYSZXB28。
蓄电池修复技术研究与应用摘要：通过使用先进的技术，我们可以对废弃的蓄电池进行检测和修复，从而提高其使用寿命和性能。
由于缺乏正确的操作和维护，蓄电池很容易发生故障，甚至会提前报废，从而导致大量的资源浪费并且给环境带来严重的污染。
通过使用先进的技术，我们可以对废弃的蓄电池进行检测和修复，从而提高其使用寿命和性能。
经过深入研究，本文以铅酸蓄电池为例，分析了相关修复技术的发展情况，以及它们的优势和不足之处，以供参考。
关键词：铅酸蓄电池；失效模式；硫酸铅盐化；脉冲技术一、蓄电池修复技术原理与方法电池，又称化学电源，是一种高效、安全、环保的家庭电源，其工作原理是通过氧化--还原的电化学反应，将自然界的有机物质转变为可再生的无机元素，从而满足家庭的需求。
电池有两种类型：一体化的和分离的。
二次电池的优势在于其具有多次循环的特性，这大大超越了一次电池的局限性。
二次电池，又称为可再生电池，是一种高效的电源来源。
当零电平或者某个特定的参考电平的幅度较大时，这种情况被称为正极性脉冲，也就是正弦波；而当零电平较小时，这种情况被称为负弦波。
当这两种情况以特定的占空比出现时，就被称作组合脉冲。
自20世纪初以来，负脉冲技术的发展迅速，它的应用范围也日益扩大，已经被广泛应用于各个领域，比如能源、医疗、勘探等，为社会发展做出了重要贡献。
二、现有铅酸蓄电池修复技术及优缺点分析近年来，为了满足环境保护的日益严格的要求，电子技术的飞速发展，科学家们提出了多种多样的修复技术，以解决铅酸蓄电池失水和硫酸盐化的问题。
这些技术可以分为化学修复和物理修复两大类，它们能够有效地改善电池的性能，提高电池的使用寿命和安全性。
2.1用化学方法对失效的铅酸蓄电池修复通过添加化学活性剂，可以有效地修复电性能失效的铅酸蓄电池，从而达到预期的功效。
2.2修复机理采取适当的措施，如降低酸液浓度、短暂地施加较大的电流，能够显著抑制欧姆极化，并且能够延缓水分解的发生，这样就能够有效地减少或者完全抑制硫化反应的发生。
化学电源技术的研究和发展化学电源是一种以化学反应为能源的电池，具有高能量密度、长寿命、低自放电率等优点，广泛应用于电子产品、汽车、医疗设备、军事装备等领域。
随着科学技术的发展，化学电源技术也在不断进步和研究，本文将探讨化学电源技术的研究和发展的现状与前景。
一、化学电源的基本原理化学电源的基本原理是将化学反应产生的化学能转化为电能，通过两个电极和电解质之间的化学反应，使得正负电极产生电势差，从而产生电流。
化学电源的电极反应是在电解质中进行的，电解质的种类和化学反应的类型不同，电池的特性也会有所不同。
二、目前常见的化学电源1.铅酸蓄电池铅酸蓄电池是目前应用最广泛、最成熟的化学电源之一，在汽车、UPS备电源等场合得到广泛应用。
它的正极是二氧化铅，负极是锡和铅，电解质是硫酸，反应产生的电能为12伏特。
2. 锂离子电池锂离子电池是目前应用最广泛的可充电电池，其具有高能量密度、长寿命、低自放电率等优点，在移动通讯、笔记本电脑、电动汽车等领域得到广泛应用。
锂离子电池的正极是富锂材料，负极是石墨，电解质是有机盐溶液，反应产生的电能为3.6伏特。
3. 燃料电池燃料电池是一种利用化学反应直接产生电能的电池，其正极和负极通常都是氢气或甲烷等燃料，由于其高效、低污染等优点，被认为是下一代能源技术的重要发展方向。
燃料电池的反应产生的电能根据所用燃料不同而异。
三、化学电源技术存在的问题及发展趋势1. 声明环保和能源利用率的提高，纳米技术的应用将化学电源的能量密度提高到更高水平。
2. 面向智能手机、平板电脑等消费电子市场，可弯曲化学电源被广泛研究和试验。
在此领域，可弯曲稳定的化学电源为下一步的发展提供了基础。
3. 微型化是化学电源技术发展的一个趋势。
通过微型化技术，制造出更小、更轻、更便携的化学电源。
4. 目前电池往往存在比较严重的安全隐患，防爆片及过电流、过温限流等安全保护机制研发成为当前化学电源技术的重要研究领域之一。
5. 高性能材料的研究和开发是化学电源技术发展的关键。
化学电源的研究姓名：郭来学校：林西一中化学电源应用的研究【摘要】：近些年来，随着能源危机和环境污染的日益加重，使节能减排，发展可再生环境友好和清洁、无污染的低碳能源迅速成为国际研究与开发的热点和重点。
将以新型低碳化学电源相关基础科学问题和关键技术为主要研究方向，着力开展高性能长寿命电池材料及其制备技术、新型关键部件制备技术、智能化电能转化装置集成技术的研发。
【关键词】：化学电池新型化学电源废电池环境污染综合利用能源是人类社会发展的重要物质基础，随着人类社会的进步和生活水平的提高，不仅消耗能量将急剧增加，而且需要提供能量的方式更加多样化。
化学电源作为通过化学反应获得电能的一种装置，不仅种类繁多、形式多样，而且可以是再生性能源，由于它自身的特点，所以有着其它能源所不可替代的重要位置。
化学电源的广泛使用是人类科学技术进步的需要，是人类物质文明提高的需要。
二者的迅速发展也促进化学电源的生产与研究的迅速发展。
【正文】：一、化学电源的起源与发展化学电源又称电池，是一种能将化学能直接转变成电能的装置，它通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电能。
常见的电池大多是化学电源。
它在国民经济、科学技术、军事和日常生活方面均获得广泛应用。
世界上第一个电池（伏打电池）是在1800年由意大利人Alessandro Volta发明的。
这个电池由铜片和锌片交叠而成，中间隔以浸透盐水的毛呢。
电池的发展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明，至1883年发明了氧化银电池，1888年实现了电池的商品化，1899年发明了镍-镉电池，1901年发明了镍-铁电池，进入20世纪后，电池理论和技术处于一度停滞时期。
但在第二次世界大战之后，电池技术又进入快速发展时期。
首先是为了适应重负荷用途的需要，发展了碱性锌锰电池，1951年实现了镍-镉电池的密封化。
1958年Harris 提出了采用有机电解液作为锂一次电池的电解质，20世纪70年代初期便实现了军用和民用。
随后基于环保考虑，研究重点转向蓄电池。
镍-镉电池在20世纪初实现商品化以后，在20世纪80年代得到迅速发展。
随着人们环保意识的日益增加，铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制，因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍-镉电池的可充电电池。
锂离子电池自然成为有力的候选者之一。
1990年前后发明了锂离子电池。
1991年锂离子电池实现商品化。
1995年发明了聚合物锂离子电池，（采用凝胶聚合物电解质为隔膜和电解质）1999年开始商品化。
现代社会电池的使用范围已经由40年代的手电筒、收音机、汽车、和摩托车的启动电源发展到现在的40-50种用途。
小到从电子表手表、CD唱机、移动电话、MP4、MP5、照相机、摄影机、各种遥控器、剔须刀、手枪钻、儿童玩具等。
大到从医院、宾馆、超市、电话交换机等场合的应急电源，电动工具、拖船、拖车、铲车、轮椅车、高尔夫球运动车、电动自行车、电动汽车、风力发电站用电池、导弹、潜艇和鱼雷等军用电池。
还有可以满足各种特殊要求的专用电池等。
电池已经成为人类社会必不可少的便捷能源。
二、化学电源的特点（1）能量转换效率高：如果把化学电源与当今人类普遍利用获取电能的手段——火力发电相比较，其功率和规模确实远不及后者；然而就其能量转换效率而言，远远高于火力发电。
从理论上讲可以达到100%。
因为火力发电属于间接发电，能量转换环节多，受热机卡诺循环的限制，效率很低，约有60～70%的热量白白浪费。
而化学电源是直接发电装置，以燃料电池为例，实际效率在60%以上，在考虑能量综合利用时其实际效率高于80%。
（2）污染相对较少：化学电源与通过直接燃烧石油、天然气、煤气获取能量方式相比，产生的环境污染少，这是它的又一特点。
我们知道，随着工业生产的发展，能源的不合理使用，已经并且正在继续不断地加重着环境污染。
石油、煤炭、天然气燃烧时会排出大量的SO2和气溶胶微粒。
面对着严重大气污染，人类发出“保护大气就是爱惜生命”的呼吁。
为此世界各国正在积极研制电动汽车，以达到环保要求，现已有部分样车在运行。
（3）便于使用：化学电源的特点还在于具有可携带性、使用方便。
可以做成适合不同工作需要的多种性能的装置，从而为一些用于特殊目的的设备提供电能，这是其它供电方式无法比拟的。
三、化学电源的分类一次电源：按活性物质在电池中使用的特点分类—活性物质只能使用一次的,称为一次电池或原电池。
特点：这种电池在放电时,活性物质不断消耗,直到电池反应不能再进行,电池停止工作为止。
二次电池：如锌一二氧化锰电池、锌一氧化汞电池、锌一空气电池、锉一卤化物电池‘锉一碘电池等—活性物质可反复多次使用的,称为二次电池或蓄电池。
特点：这种电池在放电后,可通过充电,使活性物质恢复原来状态,以便再次放电。
燃料电池：如铅一酸蓄电池、镍福蓄电池、镍一氢蓄电池、铁一镍蓄电池、锌一银蓄电池等—电池在工作时,需连续不断从外部加入活性物质的,称为燃料电池。
特点：它象一个发电机,一面不断加入燃料,一面不停发电如氢氧燃料电池、麟燃料电池、甲醉空气燃料电池等。
—电池在贮存时,活性物质不与电解质直接接触,或者电解质不导电,不发生电池反应,电池不工作,电池在使用时,只有临时加入电解液,或用某种方法使电解液导电称为激活,如采用热方法使电解质熔融导电的称为热激活,发生电池反应,电池才开始工作,这种电池称为储备电池,如钙铬酸钙电池、铝化锉二硫化铁电池、钙五氧化二钒电池、镁二氧化钨电池等。
电解液分类有酸性电池（如铅酸电池等）和碱性电池如（碱性银电池、镍锅电池、镍氢电池等）；按活性物质分类有锰干电池、水银电池、氧化银电池、铅电池、镍树电池、镍氢电池、锌镍电池、铁镍电池、锌银电池、理电池、锉离子电池等按结构形式分类有圆柱形电池、方形电池、袋式电池、钮扣电池、密封电池、开口电池等。
按应用领域分类有军用电池、民用电池、航空电池、空间电池、机车电池、汽车电池等。
按使用功能分类有普通电池、安全电池、智能电池等。
按环境保护要求分类有一般电池均有环境污染,如水银电池、锰干电池、镍锅电池等和绿色电池均无环境污染,如镍一氢电他和理电池等。
四、化学电源的发展热点随着以信息、通讯、视听为主导的电子产品设备的便携化、无绳化、多功能化，以及对电池提出的电流大、重量轻、体积小、无污染、使用寿命长等要求，各国都在致力发展新一代电池。
其发展热点有以下一些方面：4.1一次电池朝高容量、无水银、碱性化方向发展，锰干电池渐趋萎缩，碱锰电池比例逐渐增大。
日本干电池碱性化率从1990年的24%增长到1996年的50%。
4.2二次电池中，镍氢和锂离子电池将逐渐挤占镍镉电池原有的市场份额，从而打破镍镉电池一统天下的格局。
1992年，索尼公司率先解决锂金属电镀安全问题，开始批量生产锂离子电池。
可以预见，在不久的将来，锂离子电池将会找到大幅度降低成本的措施，届时，镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池将形成三足鼎立的大好局面。
4.3新一代智能电池成为电池产业当前研究发展的方向。
智能电池最重要的特征是通过与充电器或与使用电池设备的接口获得电池运行的信息，使用户能合理地管理充电和用电时间。
为此，必须在电池或电池组内安装特种功能的IC，或者通过充电器、使用电他的设备来实现这种智能市场上常见的化学电源有锌锰电池、铅酸蓄电池、镉镍电池、金属氢化物镍电池和锂离子电池。
近年来，由于电子信息技术的突飞猛进，迫切要求电池小型化、轻便化；环境保护要求的高涨，迫切需求新型绿色电池取代含汞和含镉的电池，也迫切需求新型高性能电池作为电动汽车的动力，以消除汽油车所造成的严重大气污染；天然能源资源的日趋耗竭则迫切要求发展新型高效清洁能源。
无汞碱性锌锰电池、金属氢化物镍电池、锂离子电池、燃料电池等是21世纪理想的绿色环保化学电源。
金属氢化物镍电池用储氢合金材料取代镉，消除了对环境的污染，同时具有高倍率放电及快速充电的能力，人们称这种电池为绿色环保电池。
随着高新技术的发展和人们生活水平的提高，锂离子电池制造技术的进步和电池成本的下降，大大加快了现代移动通讯和家用电器的发展速度，并促进了国防军工、电信技术的发展。
燃料电池是一种高效、安静、对环境友好的发电装置，它可以直接将贮存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能。
在环境与能源备受人们关注的今天，燃料电池日益受到各国政府和科技人员的重视，近年来在突破多项关键技术的基础上，燃料电池已逐步得到广泛应用。
质子交换膜燃料电池是未来电动汽车、潜艇的最佳候选电源，且可广泛用作通信中型站后备电源、移动式电源、家用电站、单兵电源，并且可用于航天、航空、水下领域，产品投资收益大，具有广阔的市场应用前景。
从以上不难看出，化学电源不仅在现代军事武器和装备中，而且在国民经济和全球环境保护等各领域中都有着极其重要的地位和作用。
随着生产力与科学技术的快速发展，化学电源的性能不断得到提高，化学电源的原理、技术及应用也促进了电池的研发。
一方面，在实际生产与应用中，原来化学电源的性能得到进一步改进；另一方面，新的化学电源又在不断被研制。
化学电源的发展方兴未艾、前景光明，特别是进入21世纪来，不论是在国内，还是在国外，化学电源均被公认为优先发展的技术，并同信息、能源、环保等重大领域紧密相连，从而极大地推动了“绿色”社会的发展，其意义深远重大。
新型化学电源的研究与开发涉及到电化学体系的反应机理、电极材料、电极制作、电极行为、电池结构、电池装配、电池检测等诸多方面，因而，新型化学电源的研发需要多学科知识交叉融合。
五、化学电源的发展的展望5.1锂电池：无论是民用还是军用，都迫切需要重量轻、体积小、性能高的电源系统。
锂电池的应用十分广泛，不仅在空间计划中使用，而且作为通讯设备、监视装置、电子器件的支持电源，医疗上作为心脏起搏器电源、高级石英手表等都已使用锂电池。
5.2导电高聚物电池：1981年第一个聚乙炔电池面世，采用的是聚乙炔膜正极、锂片负极、LiClO4电解质和碳酸丙二酯为溶剂。
继聚乙炔之后，经研究其它共轭系统聚合物，又发现和制成了几十个可导电的品种，其中聚吡咯、聚噻吩，聚苯胺、聚对苯和聚对亚苯乙烯等，电导率可达100～103Scm-1数量级，环境和化学稳定性比聚乙炔优越得多，从聚合物电池的性能数据看，在电池电动势，电极寿命、放电效率都较高，自放电较低，已经达到或接近实用要求，其质量比能量已超过铅酸蓄电池、镉镍电池等。
5.3液结光伏电池：太阳能是一种取之不尽，用之不渴的能源，它既清洁又廉价，但是人类至今对太阳能的利用却十分有限。
采用半导体的p—n结原理制成的固结太阳能电池，由于其要求半导体纯度很高，而光能转换效率尚不尽人意，只能在特殊场合使用。
假如把比较容易制备的半导体电极(诸多金属氧化物均有半导体性能)插入电解质溶液，在光激发下半导体产生光生空穴(h+)或光生电子，与电解质溶液中离子发生电化学反应而产生电能或转化为其它形式能量，将使光电化学效应在利用太阳能上有所作为。
