新型理電池
① 鋰電池是一代新型高能電池,它以質量輕、能量高而受到了普遍重視,目前已研製成功多種鋰電池. 某種鋰電
A、根據鋰電池的總反應式Li+MnO2=LiMnO2,失電子的金屬Li為負極,電極反應版為:Li-e-=Li+,故A正確;
B、根據鋰電權池的總反應式Li+MnO2=LiMnO2,失電子的金屬Li為負極,電極反應為:Li-e-=Li+,故B錯誤;
C、MnO2是正極,電極反應為MnO2+e-=MnO2-,故C錯誤;
D、鋰電池是一種體積小,儲存能量較高的可反復充電的環保電池,故D錯誤.
故選A.
② 「鋰電池之父」研製新型電池 容量為鋰電池3倍
鋰電池之父、2019年諾貝爾化學獎得主約翰·古迪納夫(JohnGoodenough)近日透露,已研製出鈉-玻璃電池,其儲能力是當前鋰電池的3倍。
論文和專利中介紹,鈉-玻璃電池使用了摻雜鈉或鋰等鹼金屬的玻璃作為電解質(充放電時,離子穿過陽極和陰極的介質),其儲能力是當前鋰電池的3倍,而且用於配置電動汽車後,可以分分鍾滿電,不再需要以小時計。新電池還具備安全、長壽命、成本低的特點,不再需要嚴格依賴鋰來開發。
約翰·古迪納夫在1922年7月25日於德國出生,是美國德州大學奧斯汀分校機械工程系教授、固體物理學家,鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰正極材料的發明人,鋰離子電池的奠基人之一。
年過九旬的他仍然奮斗在科研一線,致力於研發高密度、高安全性的固態電池,解決人類的潛在能源問題。在近日接受采訪時,他表示:「我不需要錢,不想做生意,只想單純地解決問題。」
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
③ 什麼是新型電池
即自重小、體積小、容量大、溫度適應范圍寬、使用安全、儲存期長、維護方便。應用於空間技術方面的電池還特別注意性能可靠、密封性好,能經受得住各種嚴酷的空間環境和發射環境的考驗。
幾種新型電池:1.鋅銀電池 鋅銀電池通稱為銀鋅電池,採用氫氧化鉀或氫氧化鈉為電解液,由銀作正極材料,鋅作負極材料。由銀製成的正極上的活性物質是多孔性銀,由鋅製成的負極上的活性物質主要是氧化鋅。灌入電解液,經充電後,正極的銀變成二價的氧化銀,負極的氧化鋅變成鋅。鋅銀電池一般裝在塑料殼內或裝在鋁合金、不銹鋼的外殼內。 鋅銀電池主要優點是比能量高,它的能量與質量比(單位質量產生的有效電能量)達100W·h/kg~130W·h/kg(是鉛蓄電池的3~4倍)。適宜於大電流放電的鋅銀電池應用於軍事、航空、移動的通信設備、電子儀器和人造衛星、宇宙航行等方面。製成鈕扣式微型的鋅銀電池應用於電子手錶、助聽器、計算機和心臟起搏器等。
2.鋰電池 鋰在自然界是最輕的金屬元素。以鋰為負極,與適當的正極匹配,可以得到高達380W·h/kg~450W·h/kg的能量質量比。 以鋰作為負極的電池都叫鋰電池。作為一次電池目前試用的,一種是以高氯酸鋰為電解質,由聚氟化碳作正極材料的鋰電池,另一種是以溴化鋰為電解質由二氧化硫為正極材料的鋰電池。 鋰電池的主要優點是在較小的體積或自重下,能放出較大的電能(比能量比鋅銀電池大得多),放電時電壓十分平穩,儲存壽命長,能在很寬廣溫度范圍內有效工作。應用和鋅銀電池相同。從發展趨勢看,鋰電池的競爭能力將超過鋅銀電池。
3.太陽電池 目前常用的太陽電池是由硅製成的;一般是在電子型單晶硅的小片上用擴散法滲進一薄層硼,以得到PN結,然後再加上電極。當日光直射到滲了硼的薄層面上時,兩極間就產生電動勢。這種電池可用作人造衛星上儀器的電源。除硅外,砷化鎵也是製作太陽電池的好材料。
4. 核電池 核電池又叫「放射性同位素電池」,它是通過半導體換能器將同位素在衰變過程中不斷地放出具有熱能的射線的熱能轉變為電能而製造而成。核電池已成功地用作航天器的電源、心臟起搏器電源和一些特殊軍事用途。 核電池之技術早在1913年已經被亨利·莫塞萊所發視,使眾科學家都期望此技術能夠用於太空儀器上。但由於一直無法提高能源效率,這技術到近年納米技術研發出更有效之半導體後再被關注。 核電池大致分成兩種類,分別是熱轉換型核電池及非熱轉換型核電池。 熱轉換型是運用會放出大量熱能的同位素,(如鈈238,鋦244及鋦242等)透過熱電效應或光電效應(吸收被自行加熱之同位素的紅外線)來生產電力。而非熱轉換型核電池則使用同位素衰變時放出的β粒子,也就是直接用電子來發電, 中間不涉及使用熱力來產生電力,所以稱為非熱轉換型的核電池。 熱轉換型核電池的能量效率是0.1 ~ 5%,而非熱轉換型核電池則有6~8%。 據1975年的報道,當時國外正對第一個原子電池(原子電池即核電池)進行測試。這個可輸出20瓦、質量為1398kg的原子電池已沉入北海海底,向鄰近的海洋測量站供電。 這種電池密封在長84cm、直徑69cm、鉛外壁厚10cm的圓柱體中。它的核心部分是鍶90。當鍶衰變時,它產生相當於300W的熱能,然後通過熱電發生器將熱能轉化為電能。最後輸出的電功率是20W,電壓28V。據稱這種原子電池不需維護,至少可用5年,估計可用10年。
④ 有哪些新型電池以後可以廣泛應用
鋰硫電池在美國已經有實際應用的案例,SionPower公司在一架無人機上率先使用了鋰硫電池,晚上用鋰硫電池放電飛行,白天用太陽能電池供應充電以及飛行,連續飛行了17天。英國和歐洲(因為最近紳士們鬧著要脫歐盟,就把他們分開說吧)也有公司聲稱開始批量生產軟包鋰硫電池,但是電池的性能(工作電壓,電量,功率等)都沒有說明,還是比較期待的。美國斯坦福大學CuiYi教授在中國中科院講話中說,鋰硫電池應用於EV,也就是電動汽車上,應該在5——10年之後。前幾天和一位領域內牛人聊天,說現在鋰硫電池國內已經有人進行工廠生產化了,具體情況和做出來電池的性能,只能說敬請期待了。
⑤ 日本發明新型電池,如何做到比鋰離子電池量產成本便宜
鋰離子電池在科技世界中扮演著核心角色,為從智能手機到智能汽車的一切提供動力。電池是每個電池的基本單元,它的製造是一個復雜的過程,需要潔凈室的條件——用氣閘控制水分,持續的空氣過濾和精確的防止高活性物質污染。想在電池方面取得大成就就是一件十分艱難的事情。
許多科學家們聯合在一起努力開發出新型電池。韓國的LG化學有限公司(LG Chem Ltd.)、中國的CATL和日本的松下電器(Panasonic Corp.)等幾家頂級廠商都要花費數十億美元來建造一個合適的工廠。
⑥ 美國IBM公司設計出了一款新型鋰空氣電池,其原理就是通過吸入空氣與設備內的鋰離子發生反應,進行能量的
A.根據離來子移動方向知,鋰失電子發生源氧化反應而作負極,電極反應式為Li-e-=Li+,金屬鋰以鋰離子(Li+)的形式溶於有機電解液,電子供應給導線.溶解的鋰離子(Li+)穿過固體電解質移到正極的水性電解液中,故A正確;
B.正極上氧氣得電子發生還原反應,電極反應式為2H2O+O2+4e-=4OH-,在正極的水性電解液中與鋰離子(Li+)結合生成水溶性氫氧化鋰(LiOH),並能實現鋰元素的循環,故B錯誤;
C.鋰和水反應生成氫氧化鋰和氫氣,所以不能讓金屬鋰與水性電解液直接接觸,在負極的有機電解液和空氣極的水性電解液之間,用只能通過鋰離子的固體電解質隔開,以防止兩電解液發生混合,而且能促進電池發生反應,故C正確;
D.在鋰-空氣電池中,由於放電反應生成的並非是固體的Li2O,而是容易溶解在水性電解液中的LiOH,故D錯誤;
故選D.
⑦ 手機中使用的鋰電池是新型的高能電池,以質量輕、電容量大而受到普遍重視,目前已製成多種功能的鋰電池.
根據單質中元素的化合價為0,Li屬於單質,故鋰元素的化合價為0;
在MnO2中,氧元素顯-2價,設錳元素的化合價是x,根據在化合物中正負化合價代數和為零,可知MnO2中錳元素的化合價:x+(-2)×2=0,則x=+4.
根據鋰原子結構示意圖為可知,鋰在化學反應中易失一個電子,化合價顯+1價,因此在LiMnO2中,鋰元素顯+1甲,氧元素顯-2價,設錳元素的化合價是y,根據在化合物中正負化合價代數和為零,可知LiMnO2中錳元素的化合價:(+1)+y+(-2)×2=0,則y=+3.
故答案為:0;+1;+4;+3.
⑧ 化學電池的新型化學電池
這種電池用30%-50%KOH為電解液,在100°C以下工作。燃料是氫氣,氧化劑是氧氣。其電池圖示為 (―)C|H2|KOH|O2|C(+)
電池反應為 :
負極
正極
總反應
鹼性氫氧燃料電池早已於本世紀60年代就應用於美國載人宇宙飛船上,也曾用於叉車、牽引車等,但其作為民用產品的前景還評價不一。否定者認為電池所用的電解質KOH很容易與來自燃料氣或空氣中的CO2反應,生成導電性能較差的碳酸鹽。另外,雖然燃料電池所需的貴金屬催化劑載量較低,但實際壽命有限。肯定者則認為該燃料電池的材料較便宜,若使用天然氣作燃料時,它比唯一已經商業化的磷酸型燃料電池的成本還要低。 它採用磷酸為電解質,利用廉價的炭材料為骨架。它除以氫氣為燃料外,現在還有可能直接利用甲醇、天然氣、城市煤氣等低廉燃料,與鹼性氫氧燃料電池相比,最大的優點是它不需要CO2處理設備。磷酸型燃料電池已成為發展最快的,也是目前最成熟的燃料電池,它代表了燃料電池的主要發展方向。目前世界上最大容量的燃料電池發電廠是東京電能公司經營的11MW美日合作磷酸型燃料電池發電廠,該發電廠自1991年建成以來運行良好。近年來投入運行的100多個燃料電池發電系統中,90%是磷酸型的。市場上供應的磷酸型發電系統類型主要有日本富士電機公司的50KW或100KW和美國國際燃料電池公司提供的200KW。
富士電機已提供了70多座電站,現場壽命超過10萬小時。
磷酸型燃料電池目前有待解決的問題是:如何防止催化劑結塊而導致表面積收縮和催化劑活性的降低,以及如何進一步降低設備費用。
⑨ 據媒體報道,美國科學家開發出一種新型鋰離子電池,這種新型的超薄可充電電池可以製作在一張紙上,將碳納
A.該電池放電時抄將化學能轉化為襲電能,故A錯誤;
B.該電池放電時,電子通過外電路從負極流向正極,故B錯誤;
C.碳納米管為正極,該電池充電時將電池的碳納米管與外接電源的正極相連,故C正確;
D.該電池放電時,電池的負極反應為為Li-xe-═Li+,故D錯誤.
故選C.