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電池材料
電池材料、二次電池
近幾年攜帶式電器如筆記本電腦、數(shù)碼相機、手機及植入式醫(yī)
療器件等,使用到各型電池,并要求它們有高能量密度。由于環(huán)境
保護和能源問題,對能存貯并釋放能量、容量大、功率密度高的二
次電池的需要十分急迫。以重量或以體積計來進行能量密度排隊,
有下列次序:鉛鋅電池、鎳鎘電池、NiNH電池、鋰離子電池。鋰離
子電池重量最輕,尺寸也最小。雖然它在1990年前后才商業(yè)化,但
目前它在世界輕便電池的總銷售量中,已占了63%,
目前對合成上述材料正進行精細研制。負極材料則以碳材料為
主要,無定形碳材料在開發(fā)中還研究高能量密度的新材料,如Sn及
Si的合金系列。鋰
金屬系統(tǒng)負極材料也在研究中。
在充電時鋰離子從正極中脫出,經(jīng)電解液至負極,當放電時則
相反。在電化學的研究中,發(fā)現(xiàn)許多無機化合物可與堿金屬元素形
成可逆反應,這類化合物稱為插入型化合物,相關的化學稱插入化
學(intercalation chemistry),這類基礎學科,對可充放電電池
的發(fā)展起決定作用。正電極、負電極及電解質(zhì)材料的改進,會影響
電池性能。近期利用納米結構材料,將可能大大地改進電池性質(zhì)。
未來Li離子電池的研究朝著高容量、高可靠性和低成本的方向
發(fā)展,特別是充分利用我國西部豐富的鋰、鎳、錳等豐富的自然資
源,研制具有自主知識產(chǎn)權的非鈷酸鋰的新型正負極材料和電解質(zhì)
材料,使鎘膜材料國產(chǎn)化,這對于鋰離子電池在通訊、手提電腦以
及攝像器材等領域的廣泛應用具有十分重要的意義。
出自http://www.bjsgyq.com/
北京顯微鏡百科
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