锌/空气电池无汞锌粉制备技术现状
锌离子电池的发展现状及展望
锌离子电池的发展现状及展望锌离子电池是一种新型的可充电电池,具有高能量密度、高安全性和低成本等优点。
近年来,随着环保意识的提高和能源需求的增加,锌离子电池的研究和发展引起了广泛关注。
本文就锌离子电池的发展现状及展望进行探讨。
一、锌离子电池的概述锌离子电池是以锌离子为正极活性材料、碳材料为负极活性材料的一种新型可充电电池。
锌离子电池具有高能量密度、高安全性、低成本等优点,是一种非常有前景的电池类型。
锌离子电池的工作原理是:在充电状态下,锌离子从正极材料中释放出来,通过电解质流动到负极材料中进行嵌入和脱嵌,同时电子从负极材料中流出,经过外部电路到达正极材料中进行还原反应;在放电状态下,锌离子从负极材料中释放出来,通过电解质流动到正极材料中进行嵌入和脱嵌,同时电子从正极材料中流出,经过外部电路到达负极材料中进行氧化反应。
二、锌离子电池的发展现状1、材料研究锌离子电池的正负极材料是其性能的关键。
目前,国内外的研究者主要关注以下几种材料:(1)正极材料:MnO2、V2O5、Fe3O4、TiO2等。
(2)负极材料:碳材料(石墨、石墨烯、碳纤维等)、硫、硒等。
2、电解质研究电解质是锌离子电池中的重要组成部分,它能够帮助离子在正负极之间传输,同时保证电池的安全性能。
常用的电解质有水系电解质、有机电解质和固态电解质等。
目前,有机电解质被广泛应用于锌离子电池中,如1 mol/L ZnSO4 + 3 mol/L NH4Cl。
3、电池性能研究锌离子电池的性能主要包括能量密度、功率密度、循环寿命和安全性等。
目前,锌离子电池的能量密度和功率密度还比较低,循环寿命和安全性也存在一定问题。
因此,研究者们正在不断探索新的材料和电解质,以提高锌离子电池的性能。
三、锌离子电池的展望锌离子电池是一种具有广阔应用前景的电池类型。
未来,锌离子电池有望在以下领域得到广泛应用:1、储能领域随着可再生能源的快速发展,储能技术成为了一个热门话题。
2024年锌空燃料电池市场规模分析
2024年锌空燃料电池市场规模分析引言锌空燃料电池是一种利用锌与空气反应产生电能的新型电池技术。
它被广泛应用于便携式电子设备、电动车辆和储能系统等领域。
本文将对锌空燃料电池市场规模进行深入分析,探讨其潜力和前景。
市场规模根据市场研究公司的数据,锌空燃料电池市场规模正在迅速增长。
2019年,全球锌空燃料电池市场规模达到X亿美元。
预计到2025年,市场规模将增长至X亿美元。
这显示出锌空燃料电池市场的巨大潜力。
市场驱动因素锌空燃料电池市场的增长主要得益于以下几个因素:1.环保优势:与传统燃料电池相比,锌空燃料电池无需氢气供应,减少了氢气储存和输送的安全隐患。
同时,锌空燃料电池的废弃物为可回收和再利用的金属锌,具有较低的环境污染程度。
2.高能量密度:锌空燃料电池具有较高的能量密度,提供更长的使用时间和更高的功率输出。
这在便携式设备和电动车辆等领域具有重要意义。
3.广泛应用:锌空燃料电池广泛应用于便携式电子设备、电动车辆和储能系统等领域,以满足人们对长时间使用和高功率需求的追求。
市场分析锌空燃料电池市场可以根据应用领域进行细分。
以下是不同领域的市场分析:便携式电子设备便携式电子设备是锌空燃料电池市场的主要应用领域之一。
随着人们对便携性和高能量密度的需求增加,便携式电子设备市场规模呈现出快速增长的趋势。
预计到2025年,该领域的市场规模将超过X亿美元。
电动车辆电动车辆是另一个重要的市场领域。
由于锌空燃料电池具有高能量密度和快速充电特性,被视为未来电动车辆的理想能源解决方案。
锌空燃料电池电动车辆市场预计将在未来几年内快速增长。
预计到2025年,该市场规模将突破X亿美元。
储能系统锌空燃料电池在储能系统领域也有广阔的应用前景。
受益于其高能量密度和可重复充放电特性,锌空燃料电池储能系统在微电网和可再生能源等领域具有重要意义。
预计到2025年,锌空燃料电池储能系统的市场规模将超过X亿美元。
市场挑战尽管锌空燃料电池市场具有巨大的潜力,但仍然面临一些挑战:1.成本:目前,锌空燃料电池的成本较高,导致其在某些领域中无法与传统能源解决方案竞争。
2024年超细高活性锌粉市场环境分析
2024年超细高活性锌粉市场环境分析1. 引言超细高活性锌粉(Ultrafine high activity zinc powder)是一种重要的金属粉末材料,具有极高的活性和表面积,广泛应用于电子、化学、冶金、电池等行业。
本文对超细高活性锌粉市场环境进行了分析,旨在提供市场参与者关于该行业的全面了解。
2. 市场概况超细高活性锌粉市场呈现出稳步增长的趋势。
据统计数据显示,自2017年起,全球超细高活性锌粉市场规模逐年增长,预计到2025年将达到XX亿美元。
市场增长的主要驱动力包括需求增长、技术创新和产业升级。
3. 市场驱动因素3.1 需求增长超细高活性锌粉作为一种重要材料,在多个领域都具有广泛的应用。
随着电子、化工、冶金、能源存储等行业的迅速发展,对高活性锌粉的需求也在不断增加。
尤其在锂离子电池、太阳能电池、光电子材料等新兴领域,超细高活性锌粉的需求增长更为迅猛。
3.2 技术创新随着科技的进步和技术的创新,超细高活性锌粉的生产工艺不断改进,产品质量不断提高。
新的制备方法和设备的应用使得超细高活性锌粉的生产成本降低,产品性能得到进一步提升。
技术创新的推动为市场提供了更多的发展机遇。
3.3 产业升级超细高活性锌粉市场的发展也受到产业结构升级的影响。
随着国内外企业的竞争加剧,市场潜力逐渐释放,企业开始加大研发投入,提高产品质量和附加值。
产业升级引领市场向更高端、更具附加值的产品方向发展。
4. 市场竞争格局超细高活性锌粉市场竞争激烈,主要厂商包括美国XYZ公司、德国ABC公司、中国DEF公司等。
这些厂商在技术研发、产品质量、市场渠道等方面拥有较强的竞争优势。
另外,随着市场竞争加剧,新进入者也开始不断涌现,进一步加大了市场竞争的压力。
5. 市场前景与发展趋势超细高活性锌粉市场未来发展前景广阔。
随着新材料、新能源等行业的快速发展,对高活性锌粉的需求将进一步增加。
同时,技术创新和产业升级将推动市场向更高端、更具附加值的产品方向发展。
锌空气电池原理
锌空气电池原理锌空气电池是一种新型的电池技术,它利用锌和空气中的氧气来产生电能。
它具有高能量密度、低成本、环保等优点,因此备受关注。
那么,锌空气电池的原理是什么呢?首先,让我们来了解一下锌空气电池的结构。
锌空气电池由阳极、阴极和电解质组成。
阳极通常由锌制成,阴极则是一个氧气还原电极。
电解质则是将阳极和阴极隔开,同时又能传递离子的物质。
当锌空气电池处于放电状态时,锌阳极发生氧化反应,释放出电子;同时,空气中的氧气在阴极发生还原反应,吸收电子。
这样就形成了电流,从而产生电能。
其次,让我们来详细了解一下锌空气电池的工作原理。
在锌空气电池中,锌是主要的负极材料。
在放电过程中,锌会与电解液中的氢氧根离子发生反应,生成氢氧化锌和电子。
而在阳极,氧气与水反应,生成氢氧根离子和电子。
这些电子通过外部电路流向阴极,与氧气和水反应,生成氢氧根离子。
这样,就形成了一个闭合的电路,从而产生电能。
另外,锌空气电池的放电过程是可逆的。
也就是说,当电池放电完毕后,可以通过外部电源对其进行充电。
在充电过程中,电流的方向与放电时相反,锌空气电池的阳极发生还原反应,将氢氧化锌还原为锌,同时氧气还原电极发生氧化反应,将氢氧根离子氧化为氧气和水。
这样,锌空气电池就可以得到充电,为下一次使用做好准备。
总的来说,锌空气电池的原理是利用锌和空气中的氧气来产生电能。
在放电过程中,锌发生氧化反应,释放电子;同时,空气中的氧气在阴极发生还原反应,吸收电子。
这样就形成了电流,从而产生电能。
而在充电过程中,电流的方向与放电时相反,锌空气电池的阳极发生还原反应,将氢氧化锌还原为锌,同时氧气还原电极发生氧化反应,将氢氧根离子氧化为氧气和水。
这样,锌空气电池就可以得到充电,为下一次使用做好准备。
通过对锌空气电池原理的深入了解,我们可以更好地理解其工作原理和特点,为未来的研究和应用提供参考。
希望随着科技的发展,锌空气电池能够得到更广泛的应用,为人类社会的可持续发展做出贡献。
锌离子电池的发展现状及展望
锌离子电池的发展现状及展望锌离子电池是一种新型的可充电电池,它的正极材料为锌离子,负极材料可以是多种材料,如钛酸锂、氧化钛等。
锌离子电池具有高能量密度、良好的安全性、环保等特点,因此在储能、移动电源、电动汽车等领域有广泛的应用前景。
本文将介绍锌离子电池的发展现状及展望。
一、锌离子电池的发展历程锌离子电池的研究起源于20世纪70年代。
最初的锌离子电池采用的是金属锌作为负极材料,但由于金属锌的活性较高,易被氧化,导致电池寿命短,效率低下。
后来,研究人员发现,将锌离子嵌入负极材料中可以有效地提高锌离子电池的性能。
在锌离子电池的正极材料方面,最初采用的是锰酸锂、钴酸锂等材料。
但这些材料的价格较高,且存在安全隐患。
近年来,研究人员发现将锌离子嵌入钛酸锂、氧化钛等材料中可以有效地提高锌离子电池的性能,并且这些材料价格低廉、环保安全。
二、锌离子电池的性能特点1. 高能量密度锌离子电池的能量密度可以达到200Wh/kg以上,比铅酸电池高出5倍以上,比锂离子电池高出1.5倍以上。
这意味着锌离子电池可以在同样的体积下储存更多的能量。
2. 良好的安全性锌离子电池的正极材料为锌离子,锌离子在水中稳定,不会像锂离子一样在空气中燃烧或爆炸。
因此,锌离子电池具有良好的安全性。
3. 环保锌是一种常见的金属,具有丰富的资源储备,且易于回收利用。
锌离子电池采用的材料均为无毒、环保材料,符合环保要求。
三、锌离子电池的应用前景1. 储能随着可再生能源的快速发展,储能技术成为瓶颈。
锌离子电池具有高能量密度、长寿命、低成本等优势,适合用于储能领域。
2. 移动电源移动电源是人们生活中必不可少的电子产品之一,而锂离子电池的安全性问题引起了人们的担忧。
锌离子电池具有良好的安全性,可以替代锂离子电池作为移动电源的电池。
3. 电动汽车锂离子电池是目前电动汽车最常用的电池,但是锂离子电池存在安全性问题和资源瓶颈。
锌离子电池具有高能量密度、良好的安全性、低成本等优势,可以替代锂离子电池成为电动汽车的电池。
锌空气电池可研报告范文
锌空气电池可研报告范文2012-11-01 浏览:【引言】锌空气电池(zincairbattery),用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质,以锌为负极,以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。
又称锌氧电池。
分为中性和碱性两个体系的锌空气电池,分别用字母A和P表示,其后再用数字表示电池的型号。
锌空气电池的电压为1.4V左右,放电电流受活性炭电极吸附氧及扩散速度的制约。
每一型号的电池有其最佳使用电流值,超过极限值时活性炭电极会迅速劣化。
电池的荷电量一般比同体积的锌锰电池大3倍以上。
大型锌空气电池的电荷量一般在500~2000Ah,主要用于铁路和航海灯标装置上。
纽扣形锌空气电池的电荷量在200~400mAh,已广泛用于助听器中。
【目录】第一部分锌空气电池项目总论总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。
一、锌空气电池项目概况(一)项目名称(二)项目承办单位(三)可行性研究工作承担单位(四)项目可行性研究依据本项目可行性研究报告编制依据如下:1.《中华人民共和国公司法》;2.《中华人民共和国行政许可法》;3.《国务院关于投资体制改革的决定》国发(2004)20号;4.《产业结构调整目录2011版》;5.《国民经济和社会发展第十二个五年发展规划》;6.《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》,国家发展与改革委员会2006年审核批准施行;7.《投资项目可行性研究指南》,国家发展与改革委员会2002年8.企业投资决议;9.……;10.地方出台的相关投资法律法规等。
(五)项目建设内容、规模、目标(六)项目建设地点二、锌空气电池项目可行性研究主要结论在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括:(一)项目产品市场前景(二)项目原料供应问题(三)项目政策保障问题(四)项目资金保障问题(五)项目组织保障问题(六)项目技术保障问题(七)项目人力保障问题(八)项目风险控制问题(九)项目财务效益结论(十)项目社会效益结论(十一)项目可行性综合评价三、主要技术经济指标表在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项目作全貌了解。
锌空气电池的发展现状
锌空气电池的发展现状随着移动电子设备的普及和需求增加,电池技术也在不断发展。
锌空气电池作为一种新型电池技术,具有高能量密度、无污染、低成本等优点,受到了广泛关注。
本文将从锌空气电池的原理、发展现状以及未来展望等方面来探讨锌空气电池的发展情况。
我们来了解一下锌空气电池的原理。
锌空气电池是一种以锌和空气作为电极材料的电池。
其中,阳极为锌,阴极为空气中的氧气。
在工作过程中,锌阳极氧化产生电子,同时释放出锌离子,电子和锌离子通过外部电路流动,完成电能转化。
阴极则通过吸收空气中的氧气并与锌离子反应,形成氧化锌,从而实现电池的正常工作。
锌空气电池的发展经历了几个阶段。
早期的锌空气电池存在着一些问题,如自放电速度快、电池寿命短、低温下效能不高等。
然而,随着科学技术的进步和对锌空气电池的研究深入,这些问题逐渐被解决。
目前,锌空气电池已经进入了商业化阶段,广泛应用于电动车、储能系统等领域。
在电动车领域,锌空气电池具有巨大的潜力。
锌空气电池具有高能量密度,可以提供更长的续航里程,满足电动车用户对于续航里程的需求。
此外,锌空气电池还具有快速充电的特点,可以在短时间内完成充电,提高了用户的使用体验。
不过,锌空气电池在电动车领域的应用还面临一些挑战,如充放电效率、循环寿命等问题,需要进一步研究和改进。
除了电动车领域,锌空气电池在储能系统中也有着广泛的应用前景。
随着可再生能源的快速发展,储能技术成为了一个重要的研究方向。
锌空气电池以其高能量密度和低成本的特点,成为了储能系统的理想选择。
锌空气电池可以将多余的电能储存起来,在需要的时候释放出来,提供可靠的电力支持。
此外,锌空气电池还可以与太阳能电池板、风力发电机等结合使用,形成绿色能源系统,推动可持续发展。
未来,锌空气电池的发展仍面临一些挑战和机遇。
首先,锌空气电池需要进一步提高充放电效率和循环寿命,以满足用户对于电池性能的要求。
其次,锌空气电池的制造工艺和材料选择也需要不断优化,以减少成本和环境影响。
碱性锌空气电池用活性锌粉的研究
碱性锌空气电池用活性锌粉的研究
李振纲;陶善宏
【期刊名称】《电池》
【年(卷),期】2007(037)005
【摘要】采用电沉积法,通过控制电沉积工艺的参数,制备出树枝状的活性锌粉;活性锌粉具有高比表面积(0.168 m2/g),粒度分布均匀.用滚压法将活性锌粉制作成薄膜锌电极,并组装成碱性锌空气电池,进行电极性能测试.恒流放电实验表明:活性锌粉的利用率达到71.3%,放电比容量达到588.8 mAh/g.
【总页数】2页(P380-381)
【作者】李振纲;陶善宏
【作者单位】华北电力大学科技学院,河北,保定,071051;华北电力大学科技学院,河北,保定,071051
【正文语种】中文
【中图分类】TM911.41
【相关文献】
1.碱性锌空气电池的研究进展 [J], 褚有群;马淳安;张文魁
2.碱性锌空气电池的新发展 [J], 朱梅;徐献芝;苏润;梁振辉;许友生
3.碱性介质中表面活性剂对超细锌粉分散性能的影响 [J], 李辉;张振忠;赵芳霞;王鹏
4.无汞碱性锌-二氧化锰电池用锌粉中Cd测定结果不确定度评定 [J], 林滨钰
5.无汞碱性Zn/MnO_2电池锌粉生产工艺研究 [J], 周炳利;曹秉森
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锌空电池项目范文
锌空电池项目范文一、项目背景和意义随着环境污染和能源短缺问题的日益严重,可再生能源和环保技术的研发变得尤为重要。
锌空电池作为一种新型的电池技术,具有环保、高效、长寿命等优点,被广泛研究和应用。
本项目旨在利用锌空电池的优势,推动清洁能源和环保技术的发展,解决能源短缺和环境污染问题。
二、项目目标1.研发和生产高性能的锌空电池产品,满足市场需求。
2.提高锌空电池的能量密度和循环寿命,增强其在能源存储领域的竞争力。
3.推广锌空电池的应用,促进可持续能源和绿色产业的发展。
三、项目实施计划和步骤1.前期调研与技术准备阶段:a.对锌空电池的相关技术和市场需求进行调研分析,明确产品研发方向。
b.建立锌空电池研发实验室,配备相关仪器设备。
c.招聘具有相关技术和研发能力的研究人员,组建研发团队。
2.技术研发与产品生产阶段:a.根据调研结果确定锌空电池产品的规格和性能要求。
b.进行锌空电池材料的筛选和优化,提高电池的能量密度和循环寿命。
c.建立锌空电池生产线,实现批量高效生产。
d.进行产品质量和性能测试,确保产品符合国家相关标准。
3.销售推广与市场拓展阶段:a.开展锌空电池产品的市场调研,制定市场推广策略。
b.与合作伙伴建立战略合作关系,拓展产品的销售渠道。
c.开展产品宣传和推广活动,提高产品的知名度和市场份额。
d.持续改进产品性能,提高竞争力,拓展国内外市场。
四、项目预算和资金筹措本项目的预算包括研发费用、设备投资、生产线建设、市场推广费用等。
资金筹措可以通过政府资助、科技创新基金、银行贷款、合作伙伴投资等方式进行。
五、项目成果和效益预测1.研发和生产高性能的锌空电池产品,填补国内空白。
2.提升锌空电池的能量密度和循环寿命,增强其在能源存储领域的竞争力。
3.推广锌空电池的应用,促进可持续能源和绿色产业的发展。
4.创造就业机会,推动地方经济的发展。
综上所述,锌空电池项目具有良好的市场前景和社会效益,有望为解决能源短缺和环境污染等问题做出贡献。
2024年锌空电池市场分析现状
2024年锌空电池市场分析现状引言锌空电池,也称为锌-二氧化锰电池,是一种常见的原始电池类型,以其低成本、高能量密度和良好的环境适应性而受到广泛关注。
本文将对锌空电池市场的现状进行分析,包括市场规模、主要参与者、应用领域和发展趋势等方面。
市场规模目前,全球锌空电池市场规模庞大,呈现出稳步增长的趋势。
根据市场研究数据,2019年全球锌空电池市场规模约为10亿美元。
然而,由于不断增长的需求,预计到2025年,市场规模将进一步扩大,达到20亿美元。
主要参与者在锌空电池市场中,存在着多家主要参与者。
其中,包括一些知名的电池制造商和供应商,如松下、富士通和恒源等。
此外,在市场竞争日益激烈的背景下,新兴的锌空电池企业也逐渐崭露头角。
应用领域锌空电池在各个领域具有广泛的应用。
目前,锌空电池主要应用于便携电子设备市场,如遥控器、手持游戏机和手持数码相机等。
此外,锌空电池还广泛应用于监测设备、传感器和医疗设备等领域。
发展趋势未来,锌空电池市场有望继续保持快速发展势头。
一方面,随着便携电子设备市场的不断扩大,对锌空电池的需求也将增加。
另一方面,由于锌空电池具有低成本、无污染等优势,预计在新兴的领域,如智能家居、物联网和可穿戴设备等领域将有更广泛的应用。
然而,市场发展过程中也面临一些挑战。
首先,与其他类型电池相比,锌空电池的能量密度相对较低,需要更频繁地更换电池。
其次,锌空电池在极端环境下的性能受到限制,如高温和低温条件下的使用效果较差。
因此,未来的技术改进将是解决这些问题的关键。
结论综上所述,锌空电池市场目前处于快速发展阶段,具有广阔的发展前景。
随着需求的不断增长和技术的不断改进,预计市场规模将继续扩大。
同时,新的应用领域也将逐渐涌现,为锌空电池市场带来更多机遇和挑战。
锌空气电池的生产工艺与技术路线选择
锌空气电池的生产工艺与技术路线选择引言锌空气电池是一种新型的高性能电池技术,其具有高能量密度、较长的存储寿命和环保的特点。
本文将探讨锌空气电池的生产工艺与技术路线选择,以帮助生产商提高制造效率和产品质量。
锌空气电池的生产工艺锌空气电池的生产工艺包括以下几个关键步骤:1. 锌阳极制备:通过特定的工艺方法将锌粉制备成一定形状和尺寸的阳极。
2. 空气阴极制备:采用适当的材料和处理方法制备空气阴极,以确保其具有良好的导电性和氧气透过性。
3. 电解液配制:选择合适的电解液配方,包括溶剂和添加剂,以提供电池所需的离子传导和化学反应。
4. 组装与封装:将阳极、阴极和电解液组装在一起,并进行合适的封装措施,以确保电池的安全和密封性。
5. 成品测试与质量控制:对成品电池进行各项测试,包括容量、循环寿命和内阻等指标的检测,以保证产品质量。
技术路线选择在选择锌空气电池的技术路线时,需要考虑以下几个因素:1. 生产成本:不同的技术路线可能对应不同的生产成本,包括原材料成本、设备投资和能源消耗等。
生产商应选择能够提供较低成本的技术路线,以提高竞争力。
2. 生产效率:技术路线的选择还应考虑生产效率,包括生产周期、设备利用率和产品输出率等。
生产商应选择能够提高生产效率的技术路线,以增加产量和降低生产成本。
3. 产品质量:不同的技术路线可能对应不同的产品质量。
生产商应选择能够提供稳定品质和符合市场需求的技术路线,以提高产品竞争力和用户满意度。
综合考虑以上因素,建议选择能够提供较低生产成本、高生产效率和优质产品的技术路线。
结论本文探讨了锌空气电池的生产工艺与技术路线选择。
通过选择合适的工艺步骤和技术路线,生产商能够提高锌空气电池的制造效率和产品质量,从而获得更大的市场竞争力和经济效益。
锌-空气电池的制备及性能检测.
电池在设计时应遵循以下原则
1、电流密度分布均匀 2、合适的工作电极面积 3、合适的电解液体积 4、电池结构简单,操作方便
三、实验步骤
1、催化层的制备: 电子天平 用电子天平精确称量配 比一定的二氧化锰、活 性炭、胶体石墨
恒温水域锅
将称量好的混合物放入烧杯中,加无水乙醇 进行分散,在60℃水浴中加热,边搅拌边添加 PTFE乳液,加热至混合物成稀面团状。
上压头 塑料薄膜 滤纸 防水层 导电网
催化层
下压头
空气电极成型过程图
压片机
简易的锌-空 气电池模型
将制备出的空气 电极和锌片及 KOH电解液组成 锌-空气电池
将制备出的锌-空 气电池,进行放电 实验
DC-5电池充放电 系统
四、数据分析及讨论
根据电池放电电流密度和电池欧姆电阻 的大小,分析制备出性能良好的催化层和防 水层的工艺条件。(主要考虑物料的配比, 电极的大小,电极成型的压力和电极厚度)
总的电池反应:Zn + 1/2O2 = ZnO
氧在空气电极中进行还原时,首先要通过溶解进 入电解液,在液相中扩散到电极表面后进行化学吸 附,最后再进行电化学的还原反应。这个过程可以 简要地表示为: O2
溶解
O 2溶
扩散
O2扩
化学吸附
O2吸
电化学还原
OH-
实验中空气电极采用的是疏水透气结构。 该电极由防水透气层和多孔催化层加集流导电网 组成。
对辊机
取出稀面团,在 对辊机上反复对 辊10次左右,使 PTFE逐渐纤维化 直至成为柔软而 有韧性的薄膜。
2、防水层的制备:
将配比一定的聚四氟乙烯(PTFE)和无 水硫酸钠混合,制备工艺与催化层的制备类似, 制得防水层。将制得的防水层放入蒸馏水中, 在70 ℃时反复清洗三次,以除去无水硫酸钠。
可逆锌-空气电池锌阳极研究进展及挑战
可逆锌-空气电池锌阳极研究进展及挑战
王越;周本基;徐能能;乔锦丽
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2024(38)6
【摘要】锌-空气电池因安全性高、容量大、成本低和环境友好等特点而受到广泛关注。
其中,锌-空气电池阴极双功能催化剂的设计开发取得了突破性进展。
因此,锌阳极的可逆性成为决定锌-空气电池充放电性能的关键。
然而,锌阳极仍面临枝晶、形变、钝化、析氢腐蚀等严重挑战,直接阻碍了可逆锌-空气电池的实际应用。
为此,本文从枝晶形成、电极形变、钝化、析氢腐蚀四个方面系统介绍了锌阳极研究现状;讨论了添加剂、涂层、隔膜和充电方式对锌枝晶生长的影响;提出了电极形变的机理和常见解决方案;归纳了锌阳极发生钝化的关键因素和影响机制;分析了合金组分对析氢腐蚀的抑制。
最后,基于锌阳极当前的主要研究现状,本文展望了获得稳定可逆锌阳极的多种策略及研究方向。
【总页数】10页(P26-35)
【作者】王越;周本基;徐能能;乔锦丽
【作者单位】东华大学环境科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM911
【相关文献】
1.碱性锌/空气电池阳极(锌电极)材料研究进展
2.锌-空气电池废锌阳极板再生的工艺研究
3.二次锌−空气电池锌阳极研究新进展
4.锌—空气电池废锌阳极板再生的工艺研究
5.锌–空气电池抑制阳极钝化的研究进展
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锌空气电池特点
锌空气电池特点
锌空气电池是一种新型的电化学能量转换设备,具有以下特点:
1. 高能量密度:锌空气电池的能量密度较高,比传统电池如碱性电池和锂离子电池更高。
这意味着它可以存储更多的能量,在相同大小的体积下可以供电更长时间。
2. 环保和可持续发展:锌空气电池的主要原材料是锌和空气,这些材料易于获得并且对环境友好。
与传统电池相比,锌空气电池的废弃物处理更简单,并且可以进行回收再利用。
3. 延长使用时间:锌空气电池在使用过程中,可以通过更换锌阳极或充电的方式来延长使用时间。
这使得它比一次性电池更具经济性和可持续性。
4. 重量轻、体积小:锌空气电池相对于其提供的能量密度来说,具有较小的重量和体积。
这使得它在一些应用中更具优势,如电动车、移动设备等。
5. 广泛应用:锌空气电池可以用于各种应用场景,包括电动车、便携式电子设备、无线通信设备等。
它可以替代一次性电池或者传统的锂离子电池,在一些特殊环境和需求下发挥作用。
需要注意的是,锌空气电池也存在一些缺点,例如锌电极的氧化反应不可逆,导致电池寿命有限,以及锌电极在空气中的反应速度慢,导致一些限制,需要进一步的技术改进来解决这些问题。
锌空气电池原理锌空气电池的应用
锌空气电池原理, 锌空气电池的应用
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1 锌空气电池原理 2 锌空气电池的应用 3 锌空气电池的挑战与前景
锌空气电池原理,锌空气电池的应用
锌空气电池是一种新 型的电池技术,其原 理主要基于金属-空
气电池的结构
锌空气电池由锌金 属作为负极,空气 中的氧气作为正极 活性物质,以及适
当的电解质组成
成为这些应用的理想选择。例如,可以将锌空气电池应用于农业领域,监测土壤湿度、温度等参数; 也可以将其应用于智能城市领域,监测城市的环境质量、交通流量等数据
水下设备与航海仪器 9 锌空气电池还被广泛应用于水下设备和航海仪器中。由于其高能量密度和大容量等特点,可以为水下
探测器、水下机器人等设备提供持久的能源供应。在航海领域,锌空气电池可以为导航设备、通信设 备等提供可靠的电源
照明系统 1 基于锌空气电池的照明系统在一些特殊场合有应用价值,例如紧急照明、备用照明、地下照明和野外 0 用灯等。这些照明系统通常需要能够在没有传统电源的情况下长时间工作,而锌空气电池由于其长寿
命和可靠性,能够满足这些需求
锌空气电池原理,锌空气电池的应用
锌空气电池的挑战与前景
尽管锌空气电池具有许多优点,但在实际应用中仍面临一些挑战。例如,锌电极的自腐蚀 和副反应、空气电极的稳定性问题、电池的充电机制和控制策略等。此外,锌空气电池的 效率和功率密度也有待进一步提高 为了克服这些挑战,需要进一步研究和改进锌空气电池的制造工艺和材料选择。同时,还 需要发展先进的能源管理系统和控制策略,以提高电池的性能和寿命 总的来说,锌空气电池作为一种具有潜力的电池技术,在许多领域都有广泛的应用前景。 随着技术的不断进步和研究的深入,相信锌空气电池将会在未来发挥更加重要的作用
锌空电池的技术发展和商业化应用
锌空电池的技术发展和商业化应用
锌空气电池是一种以锌为负极活性物质,以空气中的氧气为正极活性物质的金属-空气电池。
其具有高能量密度、低成本、安全环保等优点,因此在技术发展和商业化应用方面具有广阔的前景。
以下是锌空电池的技术发展和商业化应用的一些方面:
1. 技术发展:
- 高性能催化剂:开发高效、低成本的催化剂是提高锌空电池性能的关键。
研究人员正在探索新型催化剂材料,以提高氧气还原和氧化锌的沉积效率。
- 电解质优化:电解质的性能对锌空电池的性能和寿命有重要影响。
目前,研究人员正在开发新型电解质体系,以提高电池的能量密度和循环寿命。
- 锌负极改进:锌负极的稳定性和循环寿命是锌空电池面临的挑战之一。
研究人员正在探索锌负极的表面处理、结构设计和添加剂等方法,以提高锌负极的性能。
2. 商业化应用:
- 电动汽车:锌空电池由于其高能量密度和环保特性,被认为是电动汽车的潜在动力源之一。
一些公司和研究机构正在进行锌空电池在电动汽车领域的应用研究。
- 储能系统:锌空电池可以用于大规模储能系统,如电网储能和可再生能源储能。
其长寿命和低成本的特点使其在储能领域具有竞争力。
- 便携式电子设备:锌空电池也可用于便携式电子设备,如手机、平板电脑和相机等。
由于其高能量密度,锌空电池可以提供较长的使用时间。
电动车用锌-空气电池模组设计及性能研究
目 录摘要 (I)Abstract (III)1 绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 锌-空气电池概述 (2)1.2.1 锌-空气电池的原理 (2)1.2.2 锌-空气电池的优点 (4)1.2.3 锌-空气电池存在的问题 (4)1.3 锌-空气电池研究现状及发展趋势 (5)1.3.1 锌-空气电池的研究现状 (5)1.3.2 锌-空气电池的主要研究领域 (10)1.4 本论文研究内容 (10)2 实验方法 (12)2.1 实验试剂与实验仪器 (12)2.1.1 实验主要化学试剂 (12)2.1.2 实验主要仪器设备 (12)2.2 空气电极的制备 (13)2.2.1 集流体的选择 (14)2.2.2 防水透气层的制备 (14)2.2.3 催化剂层的制备 (15)2.3 锌负极的处理 (17)2.4 配制电解液 (17)2.5 锌-空气电池测试方法 (18)2.5.1 开路电压测试(OCV) (18)2.5.2 线性扫描伏安法(LSV) (18)2.5.3 电化学阻抗分析(EIS) (18)2.5.4 恒电流充放电法 (18)2.5.5 锌-空气电池测试指标 (18)2.6 本章小结 (19)3 电池设计基本原则及水平式锌-空气电池组的设计 (20)3.1 电池设计的基本程序 (20)3.1.1 综合分析 (20)3.1.2 性能设计 (20)3.1.3 结构设计 (20)3.1.4 安全性设计 (21)3.2 水平式锌-空气电池组的设计 (21)3.2.1 锌-空气电池单体的设计 (21)3.2.2 锌-空气电池模组的设计 (23)3.2.3 锌-空气电池的性能测试 (24)3.3 本章小结 (31)4 垂直式锌-空气电池组的设计 (33)4.1 垂直式锌-空气电池单体的设计 (33)4.2 锌-空气电池模组的设计 (35)4.3 锌-空气电池的性能测试 (36)4.3.1 单体电池极化曲线测试 (37)4.3.2 单体电池放电性能测试 (38)4.3.3 电池组的放电性能测试 (41)4.4 本章小结 (42)结论 (43)参考文献 (45)致谢 (48)................................................................... - 1 -- VI -1 绪论1.1 前言随着社会的快速发展,人们生活水平的提高,汽车逐渐成为人们生活的代步工具,面对能源和环境问题的日益严重,汽车技术朝着燃料多元化、动力电气化的新能源方向变革。
锌离子电池的发展现状及展望
锌离子电池的发展现状及展望杨艳芹,周谭,李晓辉,孙梦为,宋梓豪(武汉纺织大学电子与电气工程学院,湖北武汉430200)摘要:从未来发展趋势看,能源问题将一直伴随人类发展进程,近年来,锌离子电池因其高能量密度、高功率密度、低成本、对环境友好、安全性高等优点逐渐走进人们视野,并且无论是在便携电子设备上还是在大规模储能方面都具有良好的发展前景,本文旨在关注近年来锌离子电池的进展,对锌离子电池中正极材料的选择、电解质的优化及锌负极存在的问题进行总结,提供一个从各方面对锌离子电池较为全面的概述,并对其发展进行一定的预测,希望能助力锌离子电池的发展。
关键词:锌离子电池;电压窗口;循环稳定性;电压平台中图分类号:TM 311文献标识码:A 文章编号:1671-1602(2019)23-0094-01第一作者简介:杨艳芹(1981—),女,汉族,湖北武汉市,武汉纺织大学电子与电气工程学院,研究方向:新能源技术。
引言:如今,发展对环境友好的新型电池已成为全球性趋势,人们对电池的微型化、轻型化、高能量、高功率、环境友好等方面,提出了越来越高的要求,传统的镍氢电池、铅酸电池等因其能量密度较低,环境污染和低循环性能的问题逐渐被市场淘汰。
近年来,锂离子电池作为一种高效储能装置被广泛应用于便携设备市场中,然而锂离子电池中的易燃有机电解液存在安全隐患,加上其电极需要在无水环境下制备,导致电池成本升高,考虑到大规模电网应用,其低安全性和高成本的问题不容忽视,并且锂在地表中相对较少的储量限制了它的发展,种种因素迫使人类去寻求另一种可充电电池来替代锂离子电池。
锌离子电池作为一种新兴二次电池广泛获得了研究者们的青睐,相比于其他电池,它具有以下几个优点:1)兼具高能量密度和高功率密度,2)对环境友好,3)地表含量丰富且成本低廉,4)相对较低的氧化还原电位(-0.76V 对比标准氢电极)。
其优异的性能在许多便携电子设备行业也展示出广泛的应用前景,并有望成为今后大规模储能的候选者。
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起 华荣等
锌/ 空气 电池无汞锌粉制 备技术现状
目前 ,国 外 进 入 中 国 市 场 的 无 汞 锌 粉 已有 多 家 ,主要 有 比利 时 五 矿 、德 国 格 里 洛 、加 拿 大 罗 连 达 、 日本东 方 锌 等 公 司 ,其 中 比利 时 五 矿 在 上 海的工 厂 ,上 海 百 洛 达 金 属 有 限公 司 的无 汞 锌 粉
无 汞锌 粉是 锌 空 气 电池关 键 材 料 之 一 。 目前 , 在世 界范 围 内节能 和环保 是个 热点 ,也是 各 国工业 发展 的要求 和趋 势 。碱 性 锌/ 空气 电池 不 仅 原 材料 丰富 易 得 、放 电 性 能 稳 定 ,而 且 具 有 较 高 的 比能 量 、对环 境无 污染 ,符合 “ 绿色 电池 ” 的标 准 。微 小 电流密 度 、长 寿命 工作 的碱 性 锌/ 空气 电池 可 用 于助 听器 、电子表 、数码 相 机 、M 3等便 携式 电子 P 产 品 中 ;中 等 电流 密 度 下 工 作 的 可 用 于 铁 路 信 号 灯 、航标 灯等 ;大 功率 下工 作 的可用 于汽 车动力 电
起 华 荣 ,杨 钢2 ,史 庆 南 ,王 效 琪
( .昆 明理工 大学 云南省 新材 料制 备与 加工重 点 实验室 ,云南 昆 明 609 ; 1 503
2 .云南 冶金集 团总 公司科 技部 ,云南 昆 明
摘
60 5 ) 50 1
要 :文 章 叙 述 了 锌 空 气 电 池用 无 汞 锌 粉 制 备 技 术 的现 状 ,详 细 介 绍 了无 汞 锌 粉 制 造 的喷 射 雾 化 和 电解 沉
源 [ 2。 卜 3
12 无 汞锌 粉质 量水 平 .
收稿 日期 :2 0— 2 1 ;修 回日期 :21 -8 1 05 1- 6 (6 0— 6 0
作 者 简 介 :起 华 荣 (97 ) 17 一 ,男 ,云 南 楚 雄 人 ,20 03级 博 士研 究 生 ; 主要 研 究 方 向 :材 料 加 工 。 3 8
积 工艺 。
关键 词 :无 汞 锌 粉 ;喷 射 雾 化 ;电解 沉 积 中 图分 类号 :T 1 文献 标 识 码 -A 文 章 编 号 -10 — 38 (06 5 03 — 5 F2 06 00 20 )0 —0 8 0
Th e e tS t a o ft c n lg o e a a o fHy r r y mn-fe nc e Pr s n iu t n o i he Te h o o y f r Pr p r t n o d a g r i r e Zi Po wde o n c Ai te y r f r Zi  ̄ r Ba t r
Ku c n lg n n iest o ce c e h oo y, Ku mi g Yuma 5 0 3, Chn y n n n, rn 6 09 ia;
2 hn u n e l ri ru o pn ,K n ig un 50 h a .C iaY n a M t l g a G pC m ay um n ,Y n a 60 5 ,C i ) n au c o l n 1 n
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20 06年 l 0月 第3 5卷第 5期 ( 总第 20期 ) 0
云 南 冶 金
YU NNAN MET I A LURGY
O t 20 c. O6
VI 5 o .3 .N .5 ( u 2 0 o Sm 0 )
锌 / 气 电池 无 汞 锌 粉 制 备 技 术 现 状 空
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1 前
言
表 1 几 种 无 汞 锌 粉 的合 金成 分 【 】
11 无汞锌 粉发 展趋 势 .
Tb C m oio fee l i so hd r n bez cpw e a .1 o psi o vr n yI n — e n odr tn s a k d f 赳 Ⅱ i