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一次性電池、蓄電池、燃料電池的不同點和相同點

2010年06月02日 11:50 不詳 作者:佚名 用戶評論(0
關鍵字:蓄電池(70569)

1. 一次性電池,也叫干電池。因為這種化學電源裝置其電解質是一種不能流動的糊狀物,所以叫做干電池,這是相對于具有可流動電解質的電池說的。干電池不僅適用于手電筒、半導體收音機、收錄機、照相機、電子鐘、玩具等,而且也適用于國防、科研、電信、航海、航空、醫學等國民經濟中的各個領域,十分好用

隨著科學技術的發展,干電池已經發展成為一個大的家族,到目前為止已經約有100多種。常見的有普通鋅-錳干電池、堿性鋅-錳干電池、鎂-錳干電池、鋅-空氣電池、鋅-氧化汞電池、鋅-氧化銀電池、鋰-錳電池等。


2.蓄電池是電池中的一種,它的作用是能把有限的電能儲存起來,在合適的地方使用。它的工作原理就是把化學能轉化為電能。

它用填滿海綿狀鉛的鉛板作負極,填滿二氧化鉛的鉛板作正極,并用22~28%的稀硫酸作電解質。在充電時,電能轉化為化學能,放電時化學能又轉化為電能。電池在放電時,金屬鉛是負極,發生氧化反應,被氧化為硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發生還原反應,被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時,兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復到放電前的狀態,組成化學電池。鉛蓄電池是能反復充電、放電的電池,叫做二次電池。它的電壓是2V,通常把三個鉛蓄電池串聯起來使用,電壓是6V。汽車上用的是6個鉛蓄電池串聯成12V的電池組。鉛蓄電池在使用一段時間后要補充硫酸,使電解質保持含有22~28%的稀硫酸。

3. 固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell,簡稱SOFC)屬于第三代燃料電池,是一種在中高溫下直接將儲存在燃料和氧化劑中的化學能高效、環境友好地轉化成電能的全固態化學發電裝置。被普遍認為是在未來會與質子交換膜燃料電池(PEMFC)一樣得到廣泛普及應用的一種燃料電池。

????? 固體氧化物燃料電池的開發始于20世紀40年代,但是在80年代以后其研究才得到蓬勃發展。?

????? 固體氧化物燃料電池是一種新型發電裝置,其高效率、無污染、全固態結構和對多種燃料氣體的廣泛適應性等,是其廣泛應用的基礎。??

????? 固體氧化物燃料電池單體主要組成部分由電解質(electrolyte)、陽極或燃料極(anode,fuel electrode)、陰極或空氣極(cathode,air electrode)和連接體(interconnect)或雙極板(bipolar separator)組成。

????? 固體氧化物燃料電池的工作原理與其他燃料電池相同,在原理上相當于水電解的“逆”裝置。其單電池由陽極、陰極和固體氧化物電解質組成,陽極為燃料發生氧化的場所,陰極為氧化劑還原的場所,兩極都含有加速電極電化學反應的催化劑。工作時相當于一直流電源,其陽極即電源負極,陰極為電源正極。

???? 早期開發出來的SOFC的工作溫度較高,一般在800~1000℃。目前科學家已經研發成功中溫固體氧化物燃料電池,其工作溫度一般在800℃左右。一些國家的科學家也正在努力開發低溫SOFC,其工作溫度更可以降低至650~700℃。工作溫度的進一步降低,使得SOFC的實際應用成為可能。?

???? 在固體氧化物燃料電池的陽極一側持續通入燃料氣,例如:氫氣(H2)、甲烷(CH4)、城市煤氣等,具有催化作用的陽極表面吸附燃料氣體,并通過陽極的多孔結構擴散到陽極與電解質的界面。在陰極一側持續通人氧氣或空氣,具有多孔結構的陰極表面吸附氧,由于陰極本身的催化作用,使得O2得到電子變為O2-,在化學勢的作用下,O2-進入起電解質作用的固體氧離子導體,由于濃度梯度引起擴散,最終到達固體電解質與陽極的界面,與燃料氣體發生反應,失去的電子通過外電路回到陰極。

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