什么是环保电池?
绿色电池是指近年来已投入运用或正在研发、开发的一类高性能、无污染电池。现在现已很多运用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池和正在推行运用的无汞碱性锌锰原电池和可充电电池以及正在研发、开发的锂或锂离子塑料蓄电池和燃料电池等都归于这一领域。此外,现在已广泛运用并运用太阳能进行光电转化的太阳电池(又称光伏发电),也可列入这一领域。
金属氢化物镍蓄电池(ni-mh)与镉镍蓄电池(ni-cd)有相同的作业电压(1.2v),但因为选用稀土合金或TIni合金贮氢资料作为负极活性物质,替代了致癌物质镉,不只使这种新式电池成为一种绿色环保电池,并且使电池的比能量提高了近40%,到达60-80wh/kg和210-240wh/l。这种电池是90年代初逐渐完成工业化,并且首要运用于手机电池。现在尽管它在手机上的主导地位逐渐被锂离子电池替代,但是在欧美手机运用中,其市场占有率仍在50%左右。
锂离子蓄电池(li-ion)系由可使锂离子嵌入及脱嵌的碳作负极,可逆嵌锂的金属氧化物作正极(licoo2、& linio2或limn2o4)和有机电解质构成,其作业电压为3.6v,因而一个锂离子电池相当于三个镉镍或金属氢化物镍电池。由此这种电池的比能量是能够超越100wh/kg和280wh/l,又大大超越了金属氢化物镍蓄电池的比能量。鉴于以上长处,自1993-2000年短短的几年中,其生产值和运用量以极高的速度增加。
上图是新一代环保电池eneloop(爱乐普)
碱性锌锰干电池(alkaline)较同尺度一般干电池具有更高的容量,并具有大电流放电的才能。近年来已运用了无汞锌粉,因而使这种电池成为一种绿色电池,并成为原电池中的主流产品,现在碱性锌锰干电池仍然是bp机运用最多的电源。一起,世界各国也重视这种电池的可充性,美国一家公司已推出可充碱锰电池,产品运用缓慢增加中。这种电池坚持了原电池的放电特性,并且能再充电运用几十次至几百次(深充放电循环寿数约25次)。
锂塑料蓄电池(lip)是金属锂为负极,导电聚合物作电解质的新式电池,其比能量已到达170wh/kg和350wh/l。锂离子塑料蓄电池则是将现在锂离子蓄电池中的有机电解液储存于一种聚合物膜中,或是运用导电聚合物为电解质,使电池中无游离电解液。这种电池能够用铝塑料复合膜完成热压封装,具有重量轻、形状可任意改动,安全性更好的特色。
燃料电池(fc)则是一种运用燃料(如氢气或含燃料)和氧化剂(如纯氧或空气中的氧)直接接连发电的设备,因为避开了卡诺循环的约束,这种发电设备不只功率高(电化学反响转化功率可高达40%以上),且无污染气体排出,因而是未来的高效和清洁发电方法。国内外许多公司都在致力于开展合适手机、笔记本计算机的pem燃料电池,一旦投入运用,其经济效益极大。
密封铅酸蓄电池是铅酸蓄电池的一种。
以下新式绿色电池技能和相关工业开展尤为敏捷。
1.贮氢资料及金属氢化物镍蓄电池镍氢电池(ni-mh rechargeable battery)
2.锂离子嵌入资料及液态电解质锂离子蓄电池
3.聚合物电解质锂蓄电池或锂离子蓄电池
4.锌空气电池和pem燃料电池