二次电池是什么?

二次电池有哪些?人类在二次电池上面,都进行了哪些探索? 

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云紫17岁

2020-10-09 01:42:12


在电池历史上面,人类探索出了最为成熟,最为经济的电池:铅酸电池,性能稳定,性价比高,容易制备。说白了,兑点稀硫酸,就可以制造铅酸电池了。(当然不建议这么做,毕竟对环境有危害,也不是很安全)。但是铅酸电池有明显的弊端,那就是能量密度太低了。在高性能的电池领域,探索出的锂电池,确实是非常高效,且相对稳定的存在。在锂电池的基础上,添加的各种金属作为正机,不断提高储能的能力。在有限的元素周期表上面,人类探索出来的组合其实很多。并且电池原理从之前的氧化反应——变成离子迁移的反应原理。学过化学的都知道,元素的电子轨道排布,直接影响着离子失去电子,和得到电子的能力。因此,我们看到在H(氢),Li(锂),Mn(锰),Fe(铁),Co(钴),Ni(镍),Zn(锌),都是正级材料常见金属(非金属)元素。在化学能方面,氧化反应到离子迁移,这个电池原理的变化。绝对是电池技术的重要革新。我们都知道,氧化反应,一定会产生放热,同时氧化反应是在一定条件下达成的化学反应。在实际状态下,经常有氧化,还原不彻底的情况。所以这就是为什么早年的电池,用着用着就不行了。充电时间非常长,但是就是储存电能。锂电池的离子迁移,原理上也算是化学反应,但是这个反应要比上面的更高效的地方在于,这是一个单纯以电子交换,进行的化学反应。用一个不恰当的方式解释:氧化反应,是一个种有结果的关系,付出了真感情,有反应产物,并且可以稳定存在于自然界中。离子迁移的方式,只有单纯的能量交换,可逆性更强。从化学的角度来说,除了一次能源电池,尤其是核能电池的技术发展外。离子迁移将会是目前内资未来一段时间,最高效的能源。氢能源电池除外,氢电池目前主要在大功率设备上面使用,例如汽车。并且氢的制备耗能比较高。

化学能突出特点是:化学反应越活跃,释放的能量越大,但是同样的越活跃的化学反应,越难以长久的有效控制。所以,不管是手机,新能源汽车这种接触消费者的产品,都需要以安全为首要的前提。因此,在现在化学能电池方面,想要更高的储能,同时更安全,只有一个办法:那就是做大电池,或者是通过物理工艺,增大正负极接触面积。

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