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電池種類有哪些?

鈦酸鋰電池

碳鋅電池

碳鋅電池又稱碳鋅干電池、碳性電池、碳性電芯,外殼由鋅構成。既可以作為電池的容器,又可以作為電池的負極。碳鋅電池是從液體Leclanche電池發展而來。傳統或一般型以氯化銨為電解質;電池則通常是使用氯化鋅為電解質的碳鋅電池,是一般使用的廉價電池的一種改良版。電池的正極主要是由粉末狀的二氧化錳和碳構成。電解液是把氯化鋅和氯化銨溶于水中所形成的糊狀溶液。碳鋅電池是最便宜的原電池,因此成為很多廠商的首選,因為這些廠商所銷售的設備中常常需要配送電池。鋅碳電池可以用于遙控器、閃光燈、玩具或晶體管收音機等功率不大的設備。此電池正極的碳棒與二氧化錳中所混合的碳只負責引出電流,并不參與反應,正極實際參與還原反應并提供正電的是二氧化錳中的錳,因此,又稱為錳鋅電池、鋅錳電池或鋅-二氧化錳電池,也有簡稱錳干電池的。碳鋅電池的電壓為1.5V。

鋅空氣電池

鋅空氣電池(Zinc-air battery)是一類結構特殊的品種。負極采用了鋅合金。而正極材料,則是空氣中的氧。在儲存時一般保持密封,所以基本上沒有自放電。又稱鋅氧電池,有時也被稱為鋅空電池。由于鋅空電池內部含有高濃度的電解質(氫氧化鉀具有強堿性、強腐蝕性),一旦發生滲漏,將腐蝕電池附近部件,而且這種腐蝕可能是不可修復的,致命的。又因電池上有孔,電池在激活使用后存放時間又很短,所以鋅空電池較易發生電池漏液。使用鋅空電池的場合要及時更換耗盡的電池,經常檢查電池狀況,較長時間不用時取出電池。鋅空氣電池的電壓為1.4V。

鉛酸電池

鉛酸電池,又稱鉛蓄電池,是蓄電池的一種,電極主要由鉛制成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。一般分為開口型電池及閥控型電池兩種。前者需要定期注酸維護,后者為免維護型蓄電池。蓄電池的原理是通過將化學能和直流電能相互轉化,在放電后經充電后能復原,從而達到重復使用效果。鉛酸電池的電壓為2V。

膠體電池

膠體電池屬于鉛酸蓄電池的一種發展分類,最簡單的做法,是在硫酸中添加膠凝劑,使硫酸電液變為膠態。電液呈膠態的電池通常稱之為膠體電池。電液改為膠凝狀。例如非凝固態的水性膠體,從電化學分類結構和特性看同屬膠體電池。又如在板柵中結附高分子材料,俗稱陶瓷板柵,亦可視作膠體電池的應用特色。膠體電池與常規鉛酸電池的區別,從最初理解的電解質膠凝,進一步發展至電解質基礎結構的電化學特性研究,以及在板柵和活性物質中的應用推廣。膠體電池其放電曲線平直,能量比要比常規鉛酸電池大20%以上,壽命一般也比常規鉛酸電池長一倍左右,高溫及低溫特性要好得多。膠體電池的電壓為2V。

鎳鎘電池

鎳鎘電池(Nickel-cadmium battery簡稱NiCd)這種電池以氫氧化鎳(NiOH)及金屬鎘(Cd)作為產生電能的化學品。對比其它種類的蓄電池,鎳鎘電池的優勢是:可以較小重量儲存一定數量的能量、充電效率很高、放電時終端電壓變化不大,內阻小及對充電環境要求不高。鎳鎘電池的缺點則是記憶效應及鍋的重金屬污染。鎳鎘電池的電壓為1.2V。

鎳氫電池

鎳氫電池(NiMH)是由鎳鍋電池(NiCd battery)改良而來的,其以能吸收氫的金屬代替鎘(Cd)。它以相同的價格提供比鎳鎘電池更高的電容量、比較不明顯的記憶效應、以及比較低的環境污染(不含有毒的鎘)。其回收再用的效率比鋰離子電池好,被稱為是最環保的電池。但是與鋰離子電池比較時,卻有比較高的記憶效應。舊款的鎳氫電池有較高的自我放電反應,新款的鎳氫電池已俱有相當低的自我放電(與堿電相約),而且可于低溫下工作(-20℃)。鎳氫電池比碳鋅或堿性電池有更大的輸出電流,相對地更適合用于高耗電產品,某些特別型號甚至比鎳鎘電池有更大輸出電流。

現時一般鎳氫電池的容量已高于堿性電池(以體積計),以AA電池為例,鎳氫電池標示容量可達2900mAh(毫安-小時,中國大陸善遍稱mAh為r毫安時),而堿性電池只有~2100mAh,當然也遠高于鎳鎘電池的1100mAh,但仍未及得上鋰離子電池。堿性電池在長期不使用后會漏出俱輕微腐蝕性及有害液體(會對人體有害又或損壞使用該電池的裝置),而鋰電池在不適使用時有機會燃燒或爆炸。相對地鎳氫電池算是最安全的電池。鎳氫電池的電壓為1.2V。

鋰離子電池

鋰離子電池是一種充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。習慣上,鋰離子進入正極材料的過程叫嵌入,離開的過程叫脫嵌;鋰離子進入負極材料的過程叫插入,離開的過程叫脫插。和所有化學電池一樣,鋰離子電池也由三個部分組成:正極、負極和電解質。電極材料都是鋰離子可以嵌入(插入)/脫嵌(脫插)的。鋰離子電池的電壓為3.6~3.7V。

鋰離子聚合物電池

鋰離子聚合物電池,也稱聚合物鋰電池,鋰聚合物電池。是一種以膠狀高聚物為電解質的可充電電池。避免了鋰離子電池高溫下容易爆炸的安全問題。相對于鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點如下:

1.無電池漏液問題,其電池內部不含液態電解液,使用膠態的固體。

2.可制成薄型電池:其厚度可薄至0.5mm。

3.電池可設計成多種形狀,最大可彎曲90°左右。

4.可制成單顆高電壓:液態電解質的電池僅能以數顆電池串聯得到高電壓,而高分子電池由于本身無液體,可在單顆內做成多層組合來達到高電壓。

5.容量將比同樣大小的鋰離子電池高出一倍。鋰離子聚合物電池的電壓為3.6~3.7V。

磷酸鋰鐵電池

磷酸鋰鐵(分子式:LiMPO4,英文:Lithium iron phosphate,又稱磷酸鐵鋰、鋰鐵磷,簡稱LFP),是一種鋰離子電池的正極材料,也稱為鋰鐵磷電池,特色是不含鉆等貴重元素,原料價格低且磷、鋰、鐵存在于地球的資源含量豐富,不會有供料問題。其工作電壓適中(3.2V)、電容量大(170mAh/g)、高放電功率、可快速充電且循環壽命長,在高溫與高熱環境下的穩定性高。磷酸鋰鐵電池的電壓為3.2~3.3V。

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