五，電池類(lèi)型與應(yīng)用領(lǐng)域

78.電池如何分類(lèi)

化學(xué)電池：

——一次電池——干電池（carbon-zinc dry batteries）、堿錳電池（alkaline- manganese batteries）、鋰電池（lithium batteries），激活電池、鋅-汞電池、鎘-汞電池、鋅-空氣電池、鋅-銀電池和固體電解質(zhì)電池（銀-碘電池）等。

——二次電池—— 鉛酸電池（lead batteries）、鎳鎘電池（Ni-Cd batteries）、鎳氫電池（Ni-MH batteries）、鋰離子電池（Li-ion batteries）和鈉-硫電池等。

——其他電池——燃料電池（fuel cell batteries）、空氣電池（air batteries）、紙電池（thin batteries）、光電池（light batteries）、納米電池（nano batteries）等

物理電池：——太陽(yáng)電池（solar cell）

79.什么電池將會(huì)主宰電池市場(chǎng)？

隨著照相機(jī)、移動(dòng)電話(huà)、無(wú)繩電話(huà)、筆記本電腦等帶圖像或聲音的多媒體設(shè)備在家用電器中占據(jù)越來(lái)越重要的位置，與一次電池相比較，二次電池也大量的應(yīng)用到這些領(lǐng)域中。而二次充電電池將向體積小、重量輕、容量高、智能化的方向發(fā)展。

80.什么是智能二次電池？

在智能電池中裝有一個(gè)芯片，不但為設(shè)備提供電源，而且能控制其主要功能，這種型號(hào)的電池還能顯示殘余容量、已經(jīng)循環(huán)的次數(shù)、溫度等，不過(guò)目前市場(chǎng)上還沒(méi)有智能電池出售，將來(lái)會(huì)占據(jù)市場(chǎng)的主要地位——尤其是在便攜式攝像機(jī)、無(wú)繩電話(huà)、移動(dòng)電話(huà)以及筆記本電腦中。

81.什么是紙電池？

紙電池是一種新型電池，其組成部分也包括電極、電解液和隔離膜。具體而言，這種新型的紙電池是由植入了電極和電解液的纖維素紙構(gòu)成，其中纖維素紙就起到了隔離物的作用。電極分別是加入纖維素中的碳納米管和覆蓋在纖維素制成的薄膜上的金屬鋰；而電解液就是六氟磷酸鋰溶液。這種電池可折疊，厚度只相當(dāng)于紙張。研究者認(rèn)為，由于這種紙電池具有諸多的性能，因此將會(huì)成為一種新型的能源存儲(chǔ)設(shè)備。

82.什么是光電池？

光電池是一種在光的照射下產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的半導(dǎo)體元件。光電池的種類(lèi)很多，常用有硒光電池、硅光電池和硫化鉈、硫化銀光電池等。主要用于儀表，自動(dòng)化遙測(cè)和遙控方面。有的光電池可以直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@種光電池又叫太陽(yáng)能電池。

83.什么是太陽(yáng)能電池？太陽(yáng)能電池的優(yōu)點(diǎn)是什么？

太陽(yáng)能電池就是將光能（主要為太陽(yáng)光）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。依據(jù)原理為光生伏打效應(yīng)，即依據(jù)PN結(jié)的內(nèi)建電場(chǎng)使光生載流子分離達(dá)到結(jié)的兩邊而產(chǎn)生光電壓，連接到外電路則使得到功率輸出。太陽(yáng)能電池的功率與光照強(qiáng)度有關(guān)，光照越強(qiáng)，則功率輸出越強(qiáng)。

太陽(yáng)能系統(tǒng)易于安裝，易于擴(kuò)充，易于拆卸等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)使用太陽(yáng)能也很經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，在操作過(guò)程重沒(méi)有能量耗費(fèi)。另外此系統(tǒng)耐機(jī)械磨損；一個(gè)太陽(yáng)能系統(tǒng)需要可靠的太陽(yáng)能電池以便于接受和儲(chǔ)存太陽(yáng)能。一般太陽(yáng)能電池有如下優(yōu)點(diǎn)：

01）高荷電吸收能力；

02）循環(huán)使用壽命長(zhǎng)；

03）良好的可充性能；

04）無(wú)需保養(yǎng)。

84.什么是燃料電池？如何分類(lèi)？

燃料電池是一個(gè)將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)系統(tǒng)。

最常見(jiàn)的分類(lèi)方法是按照電解質(zhì)的種類(lèi)，據(jù)此，可將燃料電池分為堿性燃料電池，一般以氫氧化鉀為電解質(zhì)；磷酸型燃料電池，以濃磷酸為電解質(zhì)；質(zhì)子交換膜燃料電池，以全氟或部分氟化的磺酸型質(zhì)子交換膜為電解質(zhì)；熔融碳酸鹽型燃料電池，以熔融的鋰-鉀碳酸鹽或鋰-鈉碳酸鹽為電解質(zhì)；固體氧化物燃料電池，以固體氧化物為氧離子導(dǎo)體，如以氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯膜為電解質(zhì)。有時(shí)也按電池溫度對(duì)電池進(jìn)行分類(lèi)，分為低溫（工作溫度低于100℃） 燃料電池，包括堿性燃料電池和質(zhì)子交換膜燃料電池；中溫燃料電池（ 工作溫度在100-300℃），包括培根型堿性燃料電池和磷酸型燃料電池；高溫燃料電池（工作溫度在600-1000℃），包括熔融碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池。

85.為什么燃料電池有著很大的發(fā)展?jié)摿Γ?/p>

在最近一二十年里，美國(guó)特別注意燃料電池的研制工作，日本則在引進(jìn)美國(guó)技術(shù)的基礎(chǔ)上大力進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)。 燃料電池之所以引起一些發(fā)達(dá)國(guó)家的重視，主要是因?yàn)樗幸韵聝?yōu)點(diǎn)：

01）高效率。由于直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，中間不經(jīng)過(guò)熱能轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換效率不受熱力學(xué)卡諾循環(huán)的限制；由于沒(méi)有機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，可免除機(jī)械傳動(dòng)損耗，再加上轉(zhuǎn)換效率不因發(fā)電規(guī)模大小而變化，故燃料電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率；

02）低噪聲、低污染。燃料電池在化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程中，沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)的部件，只是控制系統(tǒng)有一部分小型運(yùn)動(dòng)部件，故它是低噪音的。此外，燃料電池還是低污染的能源。以磷酸型燃料電池為例，它排放的硫氧化物及氮化物都低于美國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)數(shù)量級(jí)；

03）適應(yīng)性強(qiáng)。燃料電池可以使用各種含氫燃料，如甲烷、甲醇、乙醇、沼氣、石油氣、天然氣和合成煤氣等，氧化劑則是取之不盡、用之不竭的空氣。燃料電池可以做成一定功率（如40千瓦）的標(biāo)準(zhǔn)組件，按照用戶(hù)的需要組裝成不同的功率和型式，安裝在用戶(hù)最方便的地方。如果需要也可以裝成大型電站，與常規(guī)供電系統(tǒng)并網(wǎng)使用，這將有助于調(diào)節(jié)電力負(fù)荷；

04）建設(shè)周期短，維護(hù)簡(jiǎn)便。燃料電池在形成工業(yè)化生產(chǎn)之后，發(fā)電裝置的各種標(biāo)準(zhǔn)組件，可在工廠(chǎng)進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)。它運(yùn)輸方便，還能在發(fā)電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。有人估算40千瓦磷酸型燃料電池的維護(hù)量，僅為同等功率柴油發(fā)電機(jī)的25%。

由于燃料電池具有這么多優(yōu)點(diǎn)，美國(guó)和日本都十分重視它的發(fā)展。

86.什么是納米電池？

納米即10-9米，納米電池即用納米材料（如：納米MnO2,LiMn2O4,Ni(OH)2等）制作的電池。納米材料具有特殊的微觀(guān)結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性能（如量子尺寸效應(yīng)，表面效應(yīng)，和隧道量子效應(yīng)等）。目前國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟的納米電池是納米活性碳纖維電池。主要用于電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)摩托和電動(dòng)助力車(chē)上。該種電池可充電循環(huán)1000次，連續(xù)使用達(dá)10年左右。一次充電只需20分鐘左右，平路行程達(dá)400km，重量在128kg，已經(jīng)超越美、日等國(guó)的電池汽車(chē)水平，它們生產(chǎn)的鎳氫電池充電約需6-8小時(shí)，平路行程300km。

87.什么是塑料鋰離子電池？

目前所說(shuō)的塑料鋰離子電池是指采用離子導(dǎo)電的聚合物作為電解質(zhì)，這種聚合物可以是干態(tài)的也可以是膠態(tài)的。

88.充電電池最好用在哪些設(shè)備上？

充電電池特別適用于需要相對(duì)較高能源供給的用電設(shè)備或要求大電流放電的設(shè)備，如便攜式單放機(jī)、CD播放機(jī)、小型收音機(jī)、電子游戲機(jī)、電動(dòng)玩具、家用電器、專(zhuān)業(yè)照相機(jī)、移動(dòng)電話(huà)、無(wú)繩電話(huà)、筆記本計(jì)算機(jī)等其它需要較高能量的設(shè)備。不常用的設(shè)備最好不要使用充電電池，因?yàn)槌潆婋姵刈苑烹娸^大，但如果設(shè)備需要大電流放電，則必須用充電電池，一般用戶(hù)最好按照生產(chǎn)商提供的使用說(shuō)明書(shū)的指導(dǎo)來(lái)選擇適合設(shè)備的電池。

89.不同類(lèi)型電池的電壓及使用領(lǐng)域是怎樣的？

90.可充電電池有哪些類(lèi)型？分別適于哪些設(shè)備？

91.使用在應(yīng)急燈上的電池類(lèi)型有哪些？

01）密封鎳氫電池；

02）可調(diào)節(jié)閥鉛酸電池；

03）其它類(lèi)型電池如果符合IEC 60598（2000）（應(yīng)急燈部分）標(biāo)準(zhǔn)（應(yīng)急燈部分）的相應(yīng)安全和性能標(biāo)準(zhǔn)也可使用。

92.用于無(wú)繩電話(huà)的可充電電池的使用壽命是多久？

正常使用情況下，使用壽命為2-3年或更長(zhǎng)時(shí)間，當(dāng)發(fā)生以下情況時(shí)，電池需要更換：

01）充電后，通話(huà)時(shí)間一次比一次短；

02）通話(huà)信號(hào)不夠清晰，接受效果很模糊，噪音較大；

03）無(wú)繩電話(huà)與機(jī)座的距離需越來(lái)越近，即無(wú)繩電話(huà)能夠的使用范圍越來(lái)越窄。

93.哪一類(lèi)電池可用于遙控裝置？

遙控裝置只能通過(guò)確保電池在其固定的位置上才能使用。不同類(lèi)型的鋅碳電池可用于不同的遙控裝置。 他們可通過(guò)IEC標(biāo)準(zhǔn)指示來(lái)識(shí)別，通常使用的電池有AAA、AA以及9V的大型電池。使用堿類(lèi)電池也是比較好的選擇，這種類(lèi)型的電池可提供鋅碳電池兩倍的工作時(shí)間。它們也可通過(guò) IEC標(biāo)準(zhǔn)來(lái)識(shí)別（LR03,LR6,6LR61）。不過(guò)，因?yàn)檫b控裝置只需較小的電流，鋅碳電池使用起來(lái)要經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

充電的二次電池原則上也可使用，但是真正用在遙控裝置上，由于二次電池存在的較高的自放電率，需要反復(fù)充電，因此這種類(lèi)型的電池不太實(shí)用。

94.電池產(chǎn)品有哪些類(lèi)型？分別適合哪些應(yīng)用領(lǐng)域？

鎳氫電池的應(yīng)用領(lǐng)域包含但不局限于：

鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域包含但不限于：

六，電池與環(huán)境

95.電池對(duì)環(huán)境有什么影響？

現(xiàn)今幾乎所有電池均不含汞，但重金屬仍然是汞電池、可充電鎳鎘電池、鉛酸電池的必要組成部分。如果處置不當(dāng)且數(shù)量較多的話(huà)，這些重金屬將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生有害的影響，目前國(guó)際上已有專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)回收氧化錳、鎳鎘和鉛酸電池。例如：非盈利機(jī)構(gòu)RBRC公司。

96.環(huán)境溫度對(duì)電池性能有何影響？

在所有的環(huán)境因素中，溫度對(duì)電池的充放電性能影響最大，在電極/電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān)，電極/電解液界面被視為電池的心臟。如果溫度下降，電極的反應(yīng)率也下降。假設(shè)電池電壓保持恒定，放電電流降低，電池的功率輸出也會(huì)下降。如果溫度上升則相反，即電池輸出功率會(huì)上升。溫度也影響電解液的傳送速度。溫度上升則加快傳送，溫度下降傳送減慢，電池充放電性能也會(huì)受到影響，但溫度太高，超過(guò)45℃，會(huì)破壞電池內(nèi)的化學(xué)平衡，導(dǎo)致副反應(yīng)。

97.什么是綠色環(huán)保電池？

綠色環(huán)保電池是指近年來(lái)已投入使用或正在研制、開(kāi)發(fā)的一類(lèi)高性能、無(wú)污染電池。目前已經(jīng)大量使用的金屬氫化物鎳蓄電池、鋰離子蓄電池和正在推廣使用的無(wú)汞堿性鋅錳原電池和可充電電池以及正在研制、開(kāi)發(fā)的鋰或鋰離子塑料蓄電池和燃料電池等都屬于這一范疇。此外，目前已廣泛應(yīng)用并利用太陽(yáng)能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)電池（又稱(chēng)光伏發(fā)電），也可列入這一范疇。

科技有限公司一直致力于環(huán)保電池（鎳氫、鋰離子）的研究與供應(yīng)，且我司產(chǎn)品從電池內(nèi)部材料（正負(fù)極）到外部包裝材料均符合ROTHS標(biāo)準(zhǔn)要求。

98.目前正在使用和研究的“綠色電池”有哪些？

新型綠色環(huán)保電池是指近年來(lái)已經(jīng)投入使用或正在研制開(kāi)發(fā)的一類(lèi)高性能、無(wú)污染的電池。目前已經(jīng)大量使用的鋰離子蓄電池、金屬氫化物鎳蓄電池和正在推廣使用的無(wú)汞堿性鋅錳電池以及正在研制開(kāi)發(fā)的鋰或鋰離子塑料蓄電池、燃燒電池、電化學(xué)儲(chǔ)能超級(jí)電容器都屬于新型綠色環(huán)保電池的范疇。此外，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的利用太陽(yáng)能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)電池。

99.廢舊電池的危害性的主要體現(xiàn)在那里？

對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大、列入危險(xiǎn)廢物控制名錄的廢電池主要有：含汞電池，主要是氧化汞電池；鉛酸蓄電池：含鎘電池，主要是鎳鎘電池。由于廢棄電池亂扔，這些電池會(huì)污染到土壤、水域、人通過(guò)食用蔬菜、魚(yú)等食用物、對(duì)人的健康造成傷害。

100.廢舊電池污染環(huán)境的途徑是什么？

這些電池的組成物質(zhì)在使用過(guò)程中，被封存在電池殼內(nèi)部，并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期機(jī)械磨損和腐蝕，使得內(nèi)部的重金屬和酸堿等泄露出來(lái)，進(jìn)入土壤或水源，就會(huì)通過(guò)各種途進(jìn)入人的食物鏈。全過(guò)程簡(jiǎn)述如下：土壤或水源——微生物——?jiǎng)游铩h(huán)粉塵——農(nóng)作物——食物——人體——神經(jīng)——沉積并發(fā)病。 其它水源植物食品消化生物從環(huán)境中攝取的重金屬可以經(jīng)過(guò)食物鏈的生物放大作用，逐級(jí)在較高級(jí)的生物中成千上萬(wàn)地富積，然后經(jīng)過(guò)食物進(jìn)入人的身體，在某些器官中積蓄造成慢性中毒。