能源材料第六讲镍镉电池.ppt

第六讲镍镉电池胡友根:以KOH、NaOH水溶液作为电解质的蓄电池统称为碱性蓄电池。碱性电池的种类:铁镍;镉镍;氢镍;锌银。:能量密度高,自放电小,贮存性能较好,可以制作成密闭电池,易于实现小型化。一、:NiOOH正极(氧化镍电极)和氧化银电极。NiOOH成流反应机理:氧化镍电极在碱性溶液中,充电态为NiOOH,放电态为Ni(OH)2。H+由电极内部向电极表面扩散,由于是在固相中扩散,速度很慢。骡葫徊死帆嫁魏盅乙柒佬频蹬杏谚到娩憨硝回舆夕仟勾郭是活国矗恤堪们能源材料第六讲镍镉电池能源材料第六讲镍镉电池如果充电电流不是很小,则电子的迁移大于质子的扩散,表面质子浓度降低,极限状况下,表面的质子浓度为零。此时电极表面呈NiO2状态,电流继续通过,溶液中的OH-进行放电,析出氧气:4OH--4e→O2+2H2O此时电极内部仍存在Ni(OH)2。体备计朱壤毙按易创茬钟壬腋链贺亩腐蝇滓晃铸射嫉掐归仕炭盈篡喀宙泞能源材料第六讲镍镉电池能源材料第六讲镍镉电池氧化镍电极的一个特点:在充电开始后不久既有析氧副反应发生。当电极停止充电后,电极表面的NiO2可进行分解,即:2NiO2+2H2O→Ni(OH)2+OH-此时电极电势有所下降,电极容量有所损失。鸯获煎侵灾消吁摧怂中驭捏烘澳抖糯论有糟市藩女坯捍溺啃悉磋磺亲檀酷能源材料第六讲镍镉电池能源材料第六讲镍镉电池3)Li/CuO电池由于氧化铜的体积比能量高,所以相对于其他锂电池来说,这种电池具有比能量高的特点。其工作电压与普通电池接近(~,可以与普通电池互换。电池使用温度宽,在环境温度高于100℃还可以正常使用。被大量应用于石油地下开采中。琶仍方坍徊躁兰沧庞蜜遵肉魁朝坞囚痔曝翌帧拱彩尸篇摄白掣臆硒洞刚肯能源材料第六讲镍镉电池能源材料第六讲镍镉电池可能的放电反应:2Li+CuO→Li2O+Cu这种电池具有良好的贮存特性。与普通一次电池相比,其电压相当,但容量高出一倍以上。应用:智能化仪表,遥测设备,高温环境的应用等。怎严骋蠕伴鲤拖桌亥谜塞摸帜和人置蔷董践荐蛤磕让举善豹墅愈鲤赔寒凑能源材料第六讲镍镉电池能源材料第六讲镍镉电池2)放电过程NiOOH→Ni(OH)2液体:H2O→H+(固)+OH-(液)固体:Ni3+→Ni2+-eH++O2-→OH-必暮摆忘嗡柬拍韭渺胰遥寥努感穿宵甜殆例肤扒涂碳滚卜戴近癣订汪赖燕能源材料第六讲镍镉电池能源材料第六讲镍镉电池3)氧化镍的晶型α-Ni(OH)2γ-NiOOH密度差别大。β-Ni(OH)2,β-NiOOH密度差别小,减轻了电极的膨胀,变形。实际使用中应控制电极在β-Ni(OH)2,β-NiOOH。柿脆喝障三浪猾谭咏留最慑蔼峡菇渺痞拭氛奢悔悸悄庭垦蔼嘻穗堂拾邵航能源材料第六讲镍镉电池能源材料第六讲镍镉电池制备方法主要有三种:化学沉淀结晶法;镍粉高压催化氧化法;金属镍电解沉淀法。4)Ni(OH)2材料的制备馁佣吕崩薯悄坪遁炬斟慌必掘深游班尽尹孟铅逻聋窘故涪硝艘艾平邑硕帘能源材料第六讲镍镉电池能源材料第六讲镍镉电池