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这些电池的优缺点你都了解吗

对于有些电池而言,电池可以长时间运行,几分钟即可充电。虽然这些实验电池产生的电压,很少提及缺点。典型的缺点是低负载能力和短循环寿命。许多化学工艺正在尝试用各种金属发电,但只有少数化学工艺有望超越铅,镍和锂。

有很多媒体炒作,这可能部分是为了吸引风险资本家为研究项目提供资金。很少有产品的起始期与电池一样长。虽然起初很有前景,特别是如果电池有望为电动汽车提供动力,投资企业开始意识到高回报可以实现之前的高开发成本,不确定性和长期酝酿期。与此同时,大学继续发布有关电池突破的论文,以继续获得政府资助,而私营企业则投入一两篇文章来安抚投资者并提高自己的股票价值。

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锌空气电池

通过来自空气的锌和氧的氧化过程产生电力。电池可以产生1.65V的电压;然而,具有1.4V和更低电压的电池实现更长的寿命。为了激活电池,用户移除了一个能够使气流通过的密封片。电池在5秒内达到完全工作电压。气流可以稍微控制反应速度,一旦打开,电池就无法恢复到待机模式。添加胶带以阻止气流只会减慢化学活性,电池很快就会变干。?锌空气电池与燃料电池有很多相似之处(PEMFC)通过使用来自空气的氧气来为正极提供燃料。它被认为是主电池,并且已经尝试过用于高功率应用的充电版本。通过更换废锌电极来进行再充电,所述废锌电极可以是锌电解质浆料的形式。其他锌空气电池使用锌颗粒。

在300-400Wh / kg时,锌空气具有高比能,但比功率低。制造成本低且处于密封状态,锌空气每年自放电率为2%。电池对冷热温度和高湿度敏感。污染也会影响绩效;高二氧化碳含量通过增加内阻来降低性能。典型的应用是助听器,而大型系统在建筑工地操作远程铁路信号和安全灯。

银锌纽扣电池

该电池中的小型银基电池通常称为氧化银,不可充电;较高容量的可充电版本被称为银锌。两者都具有1.60伏的开路电压。由于银的成本很高,这些电池的尺寸非常小,其中银的数量对整体产品成本没有显着贡献,或者它们可用于大尺寸,适用于性能优于任何成本考虑的关键应用。主要电池用于手表,助听器和记忆备份;较大的可充电版本可用于潜艇,导弹和航空航天应用。银锌还为需要额外运行时间的电视摄像机提供动力高成本和短寿命将银锌锁定在商业市场之外,但它正处于重新改造的边缘。

原始设计失败的主要原因是锌电极和隔板的腐烂。循环开发的锌枝晶刺穿隔板,导致电气短路。另外,隔膜通过置于氢氧化钾电解质中而劣化。这将寿命限制在2年左右。锌电极和隔膜的改进有望延长使用寿命,比锂离子电池提高40%的比能。银锌是安全的,没有有毒金属并且可以回收利用,但是使用银会使电池制造成本高昂。

可重复使用的碱性物质可替代一次性电池。虽然据说制造成本与普通碱性相似,但消费者并未接受该产品。??如果在充电前将碱性电池放电至低于50%,充电效果最佳。可重复使用的碱性克服了这些缺陷中的一些,但是有限的循环次数和低重复充电容量是主要缺点。寿命也与排放深度有直接关系。在50%的放电深度下,电池可以提供50个循环,但是大多数用户在充电之前将电池放空并且包括发明人Karl Kordesch在内的制造商过高估计了想要提前充电的用户的热情。另一个限制是其400mA的低负载电流,这仅适用于手电筒和个人娱乐设备。AA和AAA电池中的镍氢电池大多取代了可重复使用的碱性电池。

 

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