非水电解质二次电池
常见原电池电极反应式
常见原电池电极反应式一、一次电池1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)负极:正极:总反应离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:正极:总反应离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极:正极:总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2; (铁锈生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)负极:正极:总反应化学方程式: 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)7、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:正极:总反应化学方程式: Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag8、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):正极(Mg):总反应化学方程式: 2Al + 2OH-+ 2H2O = 2AlO2-+ 3H2↑9、高铁电池(负极--Zn,正极--碳,电解液KOH和K2FeO4)正极:总反应化学方程式:3Zn + 2K2FeO4 + 8H210、镁/H2O2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸)负极:正极:总化学方程式 Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:正极:总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式:2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极:2、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式 2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应方程式为: 2CO + O2 = 2CO24、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式: CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应方程式 CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式: N2H4+ O2 === N2 +2H2O四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O2、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:3、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2)负极:正极:总反应化学方程式 8Li+ 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S4、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe5、镁电池(一极是Mg,一极是粘有Mo3S4的石墨,电解质是MgSO4熔融盐)正极:负极:总反应方程式:x Mg+Mo3S4=Mg x Mo3S46、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O7、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O常见原电池电极反应式答案一、一次电池1、伏打电池:负极: Zn–2e-==Zn2+正极: 2H++2e-==H2↑2、铁碳电池(析氢腐蚀):负极: Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑3、铁碳电池(吸氧腐蚀):负极: 2Fe–4e-==2Fe2+OH正极:O2+2H2O+4e-==4-4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O4.铝镍电池:负极: 4Al–12e-==4Al3+OH正极:3O2+6H2O+12e-==12-5、普通锌锰干电池:负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池:负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-7、银锌电池:负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-8、镁铝电池:负极(Al): 2Al + 8OH-+6e-= 2AlO2-+4H2O正极(Mg): 6H2O + 6e-= 3H2↑+6OH–9、高铁电池正极:2FeO42- + 8H2O +6e-==2Fe(OH)3 + 4OH–负极: 3Zn + 6OH– 6e-== 3Zn(OH)210、镁/H2O2酸性燃料电池正极:2H++H2O2=2H2O负极:Mg–2e-== Mg 2+二、二次电池(蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:放电时:负极: Pb-2e-+SO42-==PbSO4正极: PbO2+2e-+4H++SO42-==PbSO4+2H2O2、镍镉电池放电时负极: Cd -2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2正极: 2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–三、燃料电池1、氢氧燃料电池(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:2H2– 4e- + 4OH— === 4H2O正极:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH—(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:2H2–4e- === 4H+正极:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:2H2– 4e- === 4H+正极:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH—2、甲醇燃料电池(1)碱性电解质正极:3O2 + 12e- + 6H2O=== 12OH-负极:2CH3OH – 12e-+ 16OH—=== 2CO32-+12H2O(2)酸性电解质正极:3O2 + 12e-+ 12H+ == 6H2O负极:2CH3OH –12e-+2H2O==12H++2CO23、CO燃料电池正极: O2 + 4e-+ 4H+ == 2H2O负极: 2CO – 4e- + 2H2O== 2CO2 +4H+4、甲烷燃料电池(1)碱性电解质正极: 2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH—负极: CH4 + 10OH—-8e- == CO32- + 7H2O(2)酸性电解质正极: 2O2 + 8e-+ 8H+ == 4H2O负极: CH4- 8e- + 2H2O == 8H+ + CO25、肼(N2H4)燃料电池正极: O2 + 2H2O + 4e- == 4OH—负极: N2H4+ 4OH—– 4e-=== N2 +2H2O四、非水体系电池1、氢氧燃料电池负极:2H2– 4e-+2CO32- === 2CO2↑+2H2O正极:O2 + 4e-+2CO2 === 2CO32—2、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解质)正极: O2 + 4e-+ 2CO2 = 2CO32-负极: 2CO+2CO32-– 4e-==4CO23、一次性锂电池:负极:8Li -8e-=8 Li +正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-4、Li-Al/FeS电池正极:2Li++FeS+2e—=Li2S+Fe负极: 2Li-2e-=2Li +5、镁电池正极:x Mg2++Mo3S4+2x e-=== Mg x Mo3S4负极:x Mg-2x e-===x Mg2+6、新型燃料电池正极:13O2+ 52e-==26O2-负极:2C4H10+26O2- – 52e-==8CO2+10H2O7、固体酸燃料电池负极:2H2–4e- === 4H+正极:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
电池分类
电池分类
一、按电解液种类划分
1、碱性电池(以氢氧化钾水溶液为主的电池)
例如:锌锰电池、镍氢电池、镉镍电池等
2、酸性电池(以硫酸水溶液为介质)
例如:锌锰干电池、海水电池、
3、有机电解液电池(以有机溶液为介质)
例如:锂电池、锂离子电池
4、中性电池
5、有机电解质电池
6、非水无机电解质电池
7、固体电解质电池
二、按工作性质及储存方式划分
1、一次电池(又称原电池或干电池,指放电后不能在充电)
例如:锌锰干电池、锂原电池、锌汞电池、锌空气电池、固体电解质电池
2、二次电池(又称可充电电池或蓄电池,指冲放电能够反复多次循环使用)
例如:镍氢电池、锂电池、镉镍电池、铅酸蓄电池、铅晶蓄电池、铁镍蓄电池、备注:车用的为蓄电池(二次电池),一般常用的五大类别:铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池、锂电池、磷酸铁锂电池、燃料电池
3、燃料电池(又称连续电池,指活性材料连续注入电池,使其连续放电)
例如:氢氧燃料电池
4、贮备电池(又称激活电池,指电池贮存时不直接接触电解液,电池使用时才加入电解液)
例如:镁银电池、锌银电池
5、太阳能电池
6、温差电池
7、核电池
8、纳米电池
三、按电池所用的正负极材料划分
1、锌系列电池
2、镍系列电池
3、铅系列电池
4、锂离子电池
5、锂锰电池
6、空气系列电池
四、按科研类划分
1、生物电池
2、化学电池
3、生物电池
五、按电池特性划分
1、高容量电池
2、密封电池
3、高功率电池
4、免维护电池
5、防爆电池。
非水电解质二次电池、非水电解质及其充电方法
非水电解质二次电池、非水电解质及其充电方法
非水电解质二次电池是一种特殊的重复使用的电池,它的特点是其内部不含水电解质,而是使用非水电解质,因而具有较小的重量,更高的热容量和安全性。
一、非水电解质的种类
1.硫酸锂铁芯二次电池:硫酸锂铁芯二次电池由锂离子锂离子熔盐、铁电极极材、碳电极碳材等组成,氧化还原反应比较稳定,容量可高达1000毫安时、容量体积比较高,具有许多优势。
2.碳-氢(C-H)二次电池:碳-氢(C-H)二次电池是一种通过碳-氫反应来储存电能的新型电池,它使用由碳纤维或石墨烯构成的负极材料与正极材料(氢原料)反应,以产生电能,它的容量比传统的硫酸锂二次电池更大,但价格更高。
3.硼酸锂二次电池:硼酸锂二次电池是目前最先进的非水电解质二次电池之一,由硼酸锂和硼酸锂电极组成,具有良好的循环使用性能,具有较高的容量和更高的安全性,可用于车载充电。
二、充电方法
1.恒流充电:恒流充电是最常见的充电方法,即根据额定电流对电池芯进行充电。
优点是使充电快慢可控,缺点是充电速度比较慢,造成充
电时间长,且会产生温升。
2.恒压充电:恒压充电是基于电池内阻的充电方法,在无负载的情况下,电池内阻会降低电压,因此需要将外界施加一定压力,以补偿电池内
阻对电压带来的影响。
此外,在充电过程中可适当增大充电电流,以
缩短充电时间。
所以,非水电解质二次电池作为一种新型电池,具有较高的安全性、
低重量、低成本等优点,并可采用恒流、恒压等充电方法,在电动汽车、高能量储存等领域有着广泛的应用前景。
非水电解质二次电池用碳质材料及其制造方法、以及使用所述碳质材
专利名称:非水电解质二次电池用碳质材料及其制造方法、以及使用所述碳质材料的负极和非水电解质二次电池专利类型:发明专利
发明人:今治诚,青木健太,多田靖浩,园部直弘,有马淳一,小役丸健一,岩崎秀治,大塚清人,增子二朗,小松肇,田子慎
也
申请号:CN201380044836.5
申请日:20130830
公开号:CN104620428A
公开日:
20150513
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明的目的在于:提供一种由来源于植物的炭得到的比表面积降低的碳质材料。
此外,提供使用前述碳质材料而得的、脱掺杂容量(放电容量)、非脱掺杂容量(不可逆容量)和效率优异的非水电解质二次电池。
所述课题可通过一种非水电解质二次电池用碳质材料来解决,所述材料的特征在于:将经气相脱灰的来源于植物的炭和碳前体(难石墨化性碳质前体、易石墨化性碳质前体或其混合物)或挥发性有机化合物在非氧化性气体气氛中焙烧,通过经气相脱灰的来源于植物的炭与碳原子数为1~20的烃化合物的热处理而得到,且BET比表面积为10m/g以下或15m/g以下。
申请人:株式会社吴羽,株式会社可乐丽,可乐丽化学株式会社
地址:日本东京都
国籍:JP
代理机构:中国专利代理(香港)有限公司
更多信息请下载全文后查看。
非水电解质电池
非水电解质电池1、无水电解质电池:无水电解质电池(DRYCELL)是一种新型的电池,在技术上它实现了无液性电解质的电池,可以给予更高的能量密度和容量,并减少电池的体积大小。
无水电解质电池包含主体电池单元和无水电解质,电解质可以选择锂还原染料和锂离子导体作为电池AIVElEL。
无水电解质电池是可持续发展的技术,无需电池内使用任何化学溶剂,无需水,减少了污染,更加安全可靠。
2、无水电解质电池的优势:无水电解质电池具有一系列的优势,包括更高的能量密度,更大的电池容量,更低的成本,更低的运行温度,更低的下降率,更高的可靠性,更环保和安全。
它非常适合应用于各种移动设备,因其体积小,重量轻。
此外,无水电解质电池的可充电性比传统电池更强,使用寿命也更长。
此外,由于无水电解质电池采用新型的锂离子技术,其容量比普通电池大得多,电压波动更小,更适用于手机、电动车和其他手持设备。
3、无水电解质电池的应用:无水电解质电池正在被广泛应用于各种移动设备,如手机、电子搜索器、报纸、电子书、无线通讯设备和健身器材等。
此外,它还可用于相机、高科技产品、军事设备、太阳能电池阵列等。
由于其高可靠性,体积小、重量轻,因此无水电解质电池被广泛应用于遥控玩具、电动汽车、防护设施等方面。
4、无水电解质电池的未来:无水电解质电池将成为未来多种新能源、新材料和新技术的基础,对于未来的无线充电设备以及医疗,通信和家庭娱乐设备的发展至关重要。
此外,将来还可能应用于新能源和市政公用领域,如海底桥梁电缆,新能源储能等。
与此同时,学术界和企业界还不断地进行着新型无水电解质电池的研发和技术突破,以期在未来这种电池可以更加节能、环保,彻底地改变我们的生活方式。
二次电池原理
二次电池原理二次电池原理随着科技的不断进步,电子产品的使用越来越广泛,而电池作为电子产品的重要组成部分,也得到了广泛应用。
在电池的发展历程中,二次电池的出现是一种重要的里程碑。
本文将从原理方面对二次电池进行介绍。
一、电池的基本原理电池是通过化学反应将化学能转化成电能的一种装置。
它由正极、负极和电解质三部分组成。
正极和负极分别在电解质中发生氧化和还原反应,携带电离子进出电解质,形成电流,实现能量的转换和输出。
二、二次电池的原理二次电池,也叫可充电电池,与一次电池不同的是,二次电池在其化学反应结束后,可以通过外部电源的输入,倒转化学反应,将电池内的电能恢复成化学能,并再次变成电能供应,实现可循环使用。
二次电池最常见的类型是镉镍电池、铅酸电池和锂电池。
这些电池虽然反应过程不同,但其基本原理都是凭借化学反应来储存和释放电能。
镉镍电池是一种以氢氧化镉(Cd(OH)2)和氢氧化镍(Ni(OH)2)为正负极材料的电池。
在放电过程中,镉负极物质被氢氧化成Cd(OH)2,同时电子也被释放,流向正极,使其从Ni(OH)2还原成NiOOH,形成电流输出;而在充电过程中,电流反向,使NiOOH被氧化成Ni(OH)2,Cd(OH)2还原成Cd,同时电子被“储存”,并进入负极。
铅酸电池是一种采用铅负极、氧化铅正极和电解液(硫酸溶液)的电池。
其放电过程中,铅负极和氧化铅正极之间的硫酸溶液发生化学反应,释放电子和氢离子,两者结合后形成水分子,同时也释放大量的能量,输出电流。
而在充电过程中,使用外部电源施加电势,反向化学反应,使得电池内的化学能再次储存为电能,继续供应。
锂电池是最常见的二次电池类型之一,其正极材料是富锂化合物,负极材料是碳材料或金属锂,电解质是非水溶液。
在放电过程中,正极材料失去锂离子,形成氧化物,负极材料则嵌入锂离子,形成锂合金或以碳化锂为主的锂化合物,两者之间通过电解质传导离子,并且释放电子形成电流输出。
而在充电过程中,反之,施加外部电源使锂离子逆流到正极材料,并使负极材料从锂合金或锂化合物转变为碳负极材料。
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非水电解质二次电池
作者:
来源:《科技资讯》2016年第09期
授权公告号: CN103608961B
授权公告日: 2016.05.18
专利权人:株式会社东芝
地址:日本东京都
发明人:松野真辅;山本大;佐竹秀喜;高见则雄
Int. Cl: H01M10/0525(2006.01)I;H01M4/36(2006.01)I;H01M4/485(2006.01)I;H01M4/58(2006.01)I
优先权: 2011-133555 2011.06.15 JP
PCT进入国家阶段日: 2013.12.13
PCT申请数据: PCT/JP2012/054376 2012.02.23
PCT公布数据: WO2012/172831 JA 2012.12.20
对比文件: CN 102009969 A,2011.04.13;WO 2008/091707 A1,2008.07.31;JP 特开2011-71019 A,2011.04.07
摘要:该发明目的在于提供具有在耐水性方面优异的正极活性物质的非水电解质二次电池。
实施方案的非水电解质二次电池,其特征在于,具备正极和负极,所述正极含有由在中心部具有橄榄石型的LiFePO4;在所述中心部的外侧具有由LiFexPyOz表示的磷酸铁锂的中间部;和在所述中间部的外侧具有由LiFeaPbOc表示的磷酸铁锂的表面部构成的正极活性物质粒子,所述负极含有钛酸锂,相对于所述中心部的磷酸铁锂的P的Fe的摩尔浓度比,为比所述LiFexPyOz的x/y的平均大;所述正极活性物质粒子的表面部的LiFeaPbOc的a/b的平均值比所述LiFexPyOz的x/y的平均小,所述中心部含有LiFexPyOz的x/y从表面部向中心部方向上连续地或断续地变大的区域。