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鋅電池所需的材料為鋇、錫、鉻、鋅,所述鋅材料電池的質量含量為鋇1. 2% -5%、錫11% -14%、鉻4% -19%,剩餘含量為鋅和其他雜質。所述鋅材料電池中其他雜質含量重量比為鎵0. 04%,錳0. 002%,釩0. 003%,鈦 0. 001%,其餘為鋅。
鋅電池是指實用原材料鋅制作的可充電電池。
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二氧化錳:俗稱錳粉。是正極的活性物質,直接參加電化學反應,是決定電池電荷量的重要材料。根據其製備方法可以分為天然二氧化錳、化學二氧化錳和電解二氧化錳。其中電解二氧化錳的電化學活性最高,化學二氧化錳次之。
②石墨:正極原料之一。有顯晶型(俗稱鱗片狀)和隱晶型(俗稱土狀)兩種。石墨不參加電化學反應,有良好的導電性,具有吸附性和粘著性。摻入電芯中可以提高電芯的導電性。它粘著在多孔錳粉的周圍吸收一定量的電液,使電芯保持一定的水分,可充分提高錳粉的利用率。
③乙炔黑:在正極中的用途與石墨相似。它的比重很小、顆粒較細,平均直徑為35~45毫微米,比表面為60~70m2/g,導電性僅次於石墨,分散性、吸水性遠優於石墨。
④鋅:負極活性物質,兼作電池的容器和負極引電體,是決定電池貯存性能的重要材料。在鋅片中含有少量的鎘和鉛。鎘能增強鋅的強度,鉛能改進鋅的延展加工性能。鎘與鉛均能提高氫在鋅電極上的過電位,減少鋅電極的自放電,減緩鋅片的腐蝕和氫氣的釋放。鋅片中若含有Cu、Fe、Ni等,將降低H2在鋅電極上析出的過電位,加速電池在貯存過程中的自放電,因此這些有害雜質必須嚴格控制。
⑤氯化銨:是鋅錳電池電解液的重要成分。其用途是:補充放電過程中由於正極反應減少的H+;在正極中也加入一定量的固體氯化銨,以補充放電時電解液中氯化銨的減少;增強電解液的導電性。
⑥氯化鋅:用於電解液中。重要用途有:減緩鋅片腐蝕,保持電解液中的水分,破壞澱粉的鏈狀結構,加快電解液的糊化速度,減少正極電芯在放電過程中pH值的提高。
⑦麵粉、澱粉:重要用途是使電解液糊化後成為不流動的隔離層,使它既有良好的離子導電性,又能固定電芯,便於攜帶使用;對鋅片有保護用途,可減緩鋅片的腐蝕。麵粉比澱粉粘性好,粘附力強,保持水分性能好,不易沉澱。所以在配製電解液時,澱粉、麵粉互相搭配使用。
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釩電池更好,優點如下:
一、充、放電性能好,可以進行大功率的充電和放電,也可以允許浮充和深度放電。對鉛酸蓄電池來說,放電電流越大,電池的壽命越短)放電深度越深,電池的壽命也越短。而釩電池放電深度即使達到100%,也不會對電池造成影響。而且釩電池不易發生短路,這就防止了因短路而引起的爆炸等安全問題。
二、電堆作為發生反應的場所與存放電解液的儲罐分開,從根本上克服了傳統電池的自放電現象。功率只取決於電堆大小,容量只取決於電解液儲量和濃度,設計非常靈活)當功率一按時,要新增儲能容量,只要增大電解液儲罐容積或提高電解液體積或濃度即可,而不需改變電堆大小)可通過更換或添加充電狀態的電解液實現瞬間充電的目的。可用於建造千瓦級到百兆瓦級儲能電站,適應性很強。
三、可充放電次數極大,理論上壽命是無數次。充放電時間比為1:1,而鉛酸電池是4:1。而且釩電池充、放切換響應速度快,小於20毫秒,非常有利於均衡供電。
四、選址自由度大,占地少,系統可全自動封閉運行,不會出現酸霧,沒有酸腐蝕。電解液可反復利用,無排放,維護簡單。