新型二次电池材料，能源材料.ppt

能源材料
1、新型二次电池材料
镍氢电池
锂离子电池
主要内容:
1、二次电池简介;
2、镍氢二次电池:包括原理、结构、工艺及应用现状;
3、锂离子二次电池:包括原理、结构、工艺及应用现状;
二次电池简介
一次电池或原电池:电池能放电,当电池电力用尽时无法再充电的电池。
市场卖的碱性电池,锰锌电池,水银电池,都是一次性电池。一次电池又称原电池,只能用来放电且在放电后,不能用一般的充电方法获得复原的电池,它只能将化学能一次性地转化为电能,不能将电能还原回化学能。
化学能
电能
二次电池或蓄电池:电池的充放电反应是可逆的。放电时通过化学反应可以产生电能。通以反向电流(充电)时则可使体系回复到原来状态,即将电能以化学能形式重新储存起来。
化学能
电能
典型的二次电池体系
Ni/Cd电池、Ni/MH电池和LIB电池主要性能对比
镍氢电池是由贮氢合金负极,镍正极,氢氧化钾电解液以及隔板等组成的可充电电池,它与镍镉电池的本质区别只是在于负极材料的不同。这种电池的电压和镍镉电池完全相同,,因此它可以直接用在使用镍镉电池的器件上。镍氢电池的设想在七十年代开始有人提及,大量的研究集中在八十年代,工业化生产从九十年代初期开始。
镍氢(Ni/MH)电池
Ni/MH电池的概况
与Ni/Cd电池相比,Ni/MH电池具有以下显著优点:
(1) 能量密度高,同尺寸电池,容量是Ni/Cd电池的
—2倍:
(2) 无镉污染,所以Ni/MH电池又被称为绿色电池:
(3) 可大电流快速充放电;
(4) V,与Ni/Cd电池有互换性。
Ni/MH电池的优点
镍氢(Ni/MH)电池
Ni/MH电池的工作原理
锌铜电池(原电池)的基本工作原理
在介绍二次电池的工作原理前,我们先来回顾一下原电池的工作原理。
Ni/MH电池的工作原理
或
正极的活性物质:放电时:NiOOH
充电时:Ni(OH)2负极的活性物质:放电时:H2
充电时:H2O
电解液:30%的
KOH溶液。