具有实际意义的是碳质材料作为添加剂对提高电极电子导电性的贡献。在其他电极应用中,碳用作电化学反应的电催化剂和/或电催化剂所在的基底。
这些电池为数以百万计的设备供电,例如手机、笔记本电脑和电动工具,还用于更大的复杂情况,例如太空卫星、商用飞机和电动汽车。用于锂离子电池阳极的行业标准材料是一种称为石墨的碳。
电池技术
电极由锌和碳制成。电解质是一种酸性糊状物。这种电池类型是一次性的。锌电极(阳极)的氧化很简单,与其他电池中的氧化相似,例如 Daniell 电池(见第 2 章)。
铅酸电池用炭黑
在标准铅酸电池中,炭黑可以提高电极的导电性,提高化成效率,降低硫酸盐残留量。
在锂离子电池负极材料中,碳材料具有电极电位低、循环效率高、循环寿命长、安全性能好等优点,是锂离子电池的首选负极材料。
碳(石墨)棒用于收集来自电池阳极部分的电子以返回电池的阴极部分。碳是唯一实用的导体材料,因为在盐基电解质的正极中,每种常见金属都会迅速腐蚀掉。
碱性电池具有更高的能量密度和更长的保质期。Voniko AAA 大容量电池就是一个很好的例子。保质期长达十年,功率是普通碳电池的七到九倍,不难看出人们为什么偏爱碱性电池。
是的,它可以。如果观察电池如何在 van degraffe 机器中产生大量静电荷,您可以想象反转这个过程,以有限的电压为皮带充电,然后有效地为电池充电。
阴极是一根中央碳棒,周围环绕着碳和二氧化锰 (MnO 2 ) 的混合物。碱性电池与锌碳电池几乎相同,只是使用的电解质是氢氧化钾 (KOH) 而不是氯化铵。
平均碱性 AAA、AA、C、D、9 伏或纽扣电池由钢和锌/锰/钾/石墨的混合物制成,其余由纸和塑料制成。作为无毒材料,所有这些电池“成分”都可以方便地回收利用。
接触炭黑最可能的影响是肺部疾病。吸入炭黑颗粒会刺激肺部并引起咳嗽。炭黑还会刺激眼睛、鼻子和喉咙。
“炭黑通过构建网络(导电路径)来利用电池内的能量,使电子到达金属氧化物颗粒。” 添加剂在实现导电性方面的性能越高,电池制造商需要使用的添加剂就越少。
炭黑是导电的;大多数炭黑等级的体积电阻率在 10 − 1 –10 2 Ω cm 范围内。因此,炭黑赋予聚合物导电性(Funt et al.
碳离子 (C-IonTM) 是一种使用纳米碳和离子电解质的新型储能类别的名称。这使得该设备可以在更高的电压下安全工作,从而提供提高能量密度并使其更接近锂离子电池的潜力。
石墨
如上所述,石墨是锂离子电池中最常用的负极活性材料。石墨是最稳定的碳形式,与我们在铅笔中发现的碳类型相同。由于其质轻、导电性能和长期循环稳定性,它是一种理想的负极材料。
它也被称为炭,或非石墨化碳。更通俗地说,它可以被描述为木炭。其他前体,如聚氯乙烯 (PVC) 和石油焦,生产软碳或石墨化碳。通过加热到 3000 °C,软碳可以很容易地转化为石墨。
柠檬的柠檬酸与锌发生反应并释放电子。铜比锌更强烈地拉动电子,因此当电极通过导线连接时,松散的电子会向铜移动。
碳锌电池被称为碱性电池和锂电池的廉价替代品,因为它们的能量密度低,实际上只适用于为时钟或遥控器等低功率设备供电。
8. 通用 (GP) 和超重型 (SHD) 有什么区别?两种电池都是碳锌化学系统。然而,SHD 系列电池是氯化锌,在高倍率应用方面具有优势。
与锌碳电池不同,金霸王的活性成分是其两倍,这些活性成分被锁定在独特的耐用结构中。它可以防止电池泄漏并帮助电池持续更长的时间。
幸运的是,最常见的电池类型是碱性(一次,不可充电)和镍金属氢化物(NiMH,二次,可充电)电池,但锂 AA 电池正在强劲增长。