五，電池類型與應用領域

78.電池如何分類

化學電池：

——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：——太陽電池（solar cell）

79.什么電池將會主宰電池市場？

隨著照相機、移動電話、無繩電話、筆記本電腦等帶圖像或聲音的多媒體設備在家用電器中占據(jù)越來越重要的位置，與一次電池相比較，二次電池也大量的應用到這些領域中。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芯片，不但為設備提供電源，而且能控制其主要功能，這種型號的電池還能顯示殘余容量、已經(jīng)循環(huán)的次數(shù)、溫度等，不過目前市場上還沒有智能電池出售，將來會占據(jù)市場的主要地位——尤其是在便攜式攝像機、無繩電話、移動電話以及筆記本電腦中。

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，厚度只相當于紙張。研究者認為，由于這種紙電池具有諸多的性能，因此將會成為一種新型的能源存儲設備。

82.什么是光電池？

光電池是一種在光的照射下產(chǎn)生電動勢的半導體元件。光電池的種類很多，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，自動化遙測和遙控方面。有的光電池可以直接把太陽能轉變?yōu)殡娔?，這種光電池又叫太陽能電池。

83.什么是太陽能電池？太陽能電池的優(yōu)點是什么？

太陽能電池就是將光能（主要為太陽光）轉變?yōu)殡娔艿难b置。依據(jù)原理為光生伏打效應，即依據(jù)PN結的內建電場使光生載流子分離達到結的兩邊而產(chǎn)生光電壓，連接到外電路則使得到功率輸出。太陽能電池的功率與光照強度有關，光照越強，則功率輸出越強。

太陽能系統(tǒng)易于安裝，易于擴充，易于拆卸等優(yōu)點。同時使用太陽能也很經(jīng)濟實惠，在操作過程重沒有能量耗費。另外此系統(tǒng)耐機械磨損；一個太陽能系統(tǒng)需要可靠的太陽能電池以便于接受和儲存太陽能。一般太陽能電池有如下優(yōu)點：

01）高荷電吸收能力；

02）循環(huán)使用壽命長；

03）良好的可充性能；

04）無需保養(yǎng)。

84.什么是燃料電池？如何分類？

燃料電池是一個將化學能直接轉化為電能的電化學系統(tǒng)。

最常見的分類方法是按照電解質的種類，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；磷酸型燃料電池，以濃磷酸為電解質；質子交換膜燃料電池，以全氟或部分氟化的磺酸型質子交換膜為電解質；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；固體氧化物燃料電池，以固體氧化物為氧離子導體，如以氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯膜為電解質。有時也按電池溫度對電池進行分類，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，美國特別注意燃料電池的研制工作，日本則在引進美國技術的基礎上大力進行技術開發(fā)。 燃料電池之所以引起一些發(fā)達國家的重視，主要是因為它有以下優(yōu)點：

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

02）低噪聲、低污染。燃料電池在化學能轉換為電能的過程中，沒有機械運動的部件，只是控制系統(tǒng)有一部分小型運動部件，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規(guī)定標準兩個數(shù)量級；

03）適應性強。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）的標準組件，按照用戶的需要組裝成不同的功率和型式，安裝在用戶最方便的地方。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，這將有助于調節(jié)電力負荷；

04）建設周期短，維護簡便。燃料電池在形成工業(yè)化生產(chǎn)之后，發(fā)電裝置的各種標準組件，可在工廠進行連續(xù)化生產(chǎn)。它運輸方便，還能在發(fā)電站現(xiàn)場進行組裝。有人估算40千瓦磷酸型燃料電池的維護量，僅為同等功率柴油發(fā)電機的25%。

由于燃料電池具有這么多優(yōu)點，美國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結構和物理化學性能（如量子尺寸效應，表面效應，和隧道量子效應等）。目前國內技術成熟的納米電池是納米活性碳纖維電池。主要用于電動汽車、電動摩托和電動助力車上。該種電池可充電循環(huán)1000次，連續(xù)使用達10年左右。一次充電只需20分鐘左右，平路行程達400km，重量在128kg，已經(jīng)超越美、日等國的電池汽車水平，它們生產(chǎn)的鎳氫電池充電約需6-8小時，平路行程300km。

87.什么是塑料鋰離子電池？

目前所說的塑料鋰離子電池是指采用離子導電的聚合物作為電解質，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備上？

充電電池特別適用于需要相對較高能源供給的用電設備或要求大電流放電的設備，如便攜式單放機、CD播放機、小型收音機、電子游戲機、電動玩具、家用電器、專業(yè)照相機、移動電話、無繩電話、筆記本計算機等其它需要較高能量的設備。不常用的設備最好不要使用充電電池，因為充電電池自放電較大，但如果設備需要大電流放電，則必須用充電電池，一般用戶最好按照生產(chǎn)商提供的使用說明書的指導來選擇適合設備的電池。

89.不同類型電池的電壓及使用領域是怎樣的？

90.可充電電池有哪些類型？分別適于哪些設備？

91.使用在應急燈上的電池類型有哪些？

01）密封鎳氫電池；

02）可調節(jié)閥鉛酸電池；

03）其它類型電池如果符合IEC 60598（2000）（應急燈部分）標準（應急燈部分）的相應安全和性能標準也可使用。

92.用于無繩電話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年或更長時間，當發(fā)生以下情況時，電池需要更換：

01）充電后，通話時間一次比一次短；

02）通話信號不夠清晰，接受效果很模糊，噪音較大；

03）無繩電話與機座的距離需越來越近，即無繩電話能夠的使用范圍越來越窄。

93.哪一類電池可用于遙控裝置？

遙控裝置只能通過確保電池在其固定的位置上才能使用。不同類型的鋅碳電池可用于不同的遙控裝置。 他們可通過IEC標準指示來識別，通常使用的電池有AAA、AA以及9V的大型電池。使用堿類電池也是比較好的選擇，這種類型的電池可提供鋅碳電池兩倍的工作時間。它們也可通過 IEC標準來識別（LR03,LR6,6LR61）。不過，因為遙控裝置只需較小的電流，鋅碳電池使用起來要經(jīng)濟實惠。

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，需要反復充電，因此這種類型的電池不太實用。

94.電池產(chǎn)品有哪些類型？分別適合哪些應用領域？

鎳氫電池的應用領域包含但不局限于：

鋰離子電池的應用領域包含但不限于：

六，電池與環(huán)境

95.電池對環(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。如果處置不當且數(shù)量較多的話，這些重金屬將對環(huán)境產(chǎn)生有害的影響，目前國際上已有專門機構回收氧化錳、鎳鎘和鉛酸電池。例如：非盈利機構RBRC公司。

96.環(huán)境溫度對電池性能有何影響？

在所有的環(huán)境因素中，溫度對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反應與環(huán)境溫度有關，電極/電解液界面被視為電池的心臟。如果溫度下降，電極的反應率也下降。假設電池電壓保持恒定，放電電流降低，電池的功率輸出也會下降。如果溫度上升則相反，即電池輸出功率會上升。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受到影響，但溫度太高，超過45℃，會破壞電池內的化學平衡，導致副反應。

97.什么是綠色環(huán)保電池？

綠色環(huán)保電池是指近年來已投入使用或正在研制、開發(fā)的一類高性能、無污染電池。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汞堿性鋅錳原電池和可充電電池以及正在研制、開發(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，目前已廣泛應用并利用太陽能進行光電轉換的太陽電池（又稱光伏發(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，且我司產(chǎn)品從電池內部材料（正負極）到外部包裝材料均符合ROTHS標準要求。

98.目前正在使用和研究的“綠色電池”有哪些？

新型綠色環(huán)保電池是指近年來已經(jīng)投入使用或正在研制開發(fā)的一類高性能、無污染的電池。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汞堿性鋅錳電池以及正在研制開發(fā)的鋰或鋰離子塑料蓄電池、燃燒電池、電化學儲能超級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)廣泛應用的利用太陽能進行光電轉換的太陽電池。

99.廢舊電池的危害性的主要體現(xiàn)在那里？

對人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大、列入危險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，這些電池會污染到土壤、水域、人通過食用蔬菜、魚等食用物、對人的健康造成傷害。

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在使用過程中，被封存在電池殼內部，并不會對環(huán)境造成影響。但經(jīng)過長期機械磨損和腐蝕，使得內部的重金屬和酸堿等泄露出來，進入土壤或水源，就會通過各種途進入人的食物鏈。全過程簡述如下：土壤或水源——微生物——動物——循環(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)過食物鏈的生物放大作用，逐級在較高級的生物中成千上萬地富積，然后經(jīng)過食物進入人的身體，在某些器官中積蓄造成慢性中毒。