绿色环保电池种类介绍

2020-12-23      2995 次浏览

绿色电池类型介绍


绿色电池是近年来投入使用或正在开发的一种高性能、无污染的电池。目前,镍金属氢化物电池、锂离子电池、无汞碱性锌锰原电池、可充电电池、锂或锂离子塑料电池、燃料动力电池等正在研制和开发的产品都属于该领域。此外,太阳能电池(也称为光伏发电),目前广泛使用并利用太阳能进行光伏转换,可以纳入这一领域。


镍金属氢化物电池(Ni-MH)与镍镉电池(Ni-Cd)有相同的工作电压(1.2V),但由于使用稀土合金或天文台合金储氢材料作为负极活性物质,而不是致癌物质镉,不仅使新电池成为一种绿色环保电池,使电池比能量高近40%,到达60-80wh/公斤和wh/L,210-240。这种电池在20世纪90年代早期被淘汰,重要用于手机电池。虽然其在手机领域的主导地位逐渐被锂离子电池所取代,但其在欧洲和美国的手机使用市场份额仍在50%左右。


锂离子电池(Li-ion)是由碳、金属氧化物(LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4)和有机电解液组成,碳可以使锂离子作为负极嵌入和剥离,而金属氧化物可以可逆地嵌入锂离子作为正极(LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4)。它的工作电压是3.6v,所以一个锂离子电池相当于三个镍镉电池或镍氢电池。因此,电池的比能可以超过100Wh/kg和280Wh/L,大大超过了镍氢电池的比能。鉴于上述优点,从1993年到2000年在短短的几年时间里,其生产和应用速度非常快。


碱性锌锰干电池(碱性锌锰干电池)比同等标准的干电池容量高,具有大电流放电能力。近年来,无汞锌粉被广泛使用,使这种电池成为一种绿色电池,成为原电池的主流产品。目前碱性锌锰干电池仍是BP机最常用的电源。与此同时,世界也很重视这种可充电电池,一家美国公司已经推出了可充电碱性锰电池,产品的使用慢慢新增。电池符合原电池的放电特性,可充电数十次至数百次(深度充放电循环寿命约为25次)。


锂塑料电池是一种以金属锂为负极,导电聚合物为电解质的新型电池。比能达到170Wh/kg、350Wh/L。锂离子塑料电池将当前锂离子电池中的有机电解质储存在聚合物膜中,或使用导电聚合物作为电解质,使电池不含电解质。这种电池可采用铝塑复合薄膜密封,具有重量轻,形状可任意改变,安全性好等特点。


燃料动力电池(FC)是一种利用燃料(如氢气或燃料)和氧化剂(如纯氧或空气中的氧气)发电设备的直接继承,防止卡诺回戒指,这种发电设备不仅高功率(电化学反应转化率可高达40%以上),和没有污染气体放电,所以未来的清洁和有效的方式来发电。国内外许多公司都在致力于开发适用于移动电话和笔记本电脑的PEM燃料动力电池。一旦投入使用,经济效益是巨大的。


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