原电池的通性和应用介绍

发布时间:01月06日 11:13 来源:网络转载 浏览次数:1422

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  原电池是一种方便的电源,可用于便携式电气和电子装置、照明、照相器具、PDA、通信器具、助听器、于表、玩具、存储器备用电源以及其他各种用途的与市电无关的独立电源口原电池的主要优点是方便、简单、易于操作、几乎无需维护以及尺寸和形状可与用途相匹配。长贮存寿命、适当的比能量和比功率、高的可靠性和低的成本也是其共同的优点。

  原电池存在已有100多年了,但直到194年。得到广泛应用的只有锌/二氧化锰电池一种。在第二次世界大战期间和战后时期甲不仅锌/二氧化锰电池体系取得了长足进步,而且出现了各种新型并具有优越性能的电池。电池质量比能最在不断提高,由早期锌/二氧化锰电池低于50W·h/kg,提高至现在铿电池的400W·h/kg以上。第只次世界大战时期,电池在适当温度下的贮存寿命只有一年。目前的传统电池的贮存寿命是2-5年,而新型铿电池的贮存寿命可达10年,并能在温度高达70℃下贮存。电池低温工作己从0℃延伸到一40℃ ,比功率则显著地成倍增大。同时采用固体电解质的特殊低电流放电电池具有超过20年的贮存寿命。

原电池产品

原电池产品

  20世纪70-90年代期间受到同时期快速发展的电子技术的激励、对小型电源的新要求以及出T对空间、军事和环境改善计划的支持,在电池领域有了许多显著进展。

  在该期间,碱性锌/二氧化锰电池开始替代普通锌/二氧化锰电池(或勒克兰谢电池),在原电池中处于领导地位,并在美国市场占据了极大比例。进一步对环境的关注则实现了消除大多数电池中的汞,并使电池性能未发生变化;同时也促使锌/氧化汞电池和镉/氧化汞电池的退出,而在这些电池中,汞用作正极活性物质。锌/空气电池和锉电池非常适时地得到发展,并能够在许多应用中替代原先采用的“汞”电池。应该说,一系列锉电池的发展与上市则是这段期间的一个重大成就.在这些铿电池中是采用金属锉作为负极活性物质。这些锂电池可以输出的比能量至少是大多数传统水溶液原电池的2倍以上,并有极长的贮存寿命,由此显示了广泛的应用潜力,包括从用于备用电源和照相机的扣式与圆柱形电池到用于导弹发射井备用电源的超大型电池。

  在过去十年间,原电池比能量提高的势头已减弱下来,这是因为现有电池已经趋于成熟,同时由于缺乏新的和从未试验过的电池材料与化学体系,从而使新型高能电池的进一步发展受到了一定限制。但是电池的其他一些重要性能。如比功率、贮存寿命和安全性能仍在不断进步。用于小型消费电子装置的高功率碱性锌/二氧化锰电池的发展、普通锌/二氧化锰电池性能的改善以及新型锉电池的问世都可以作为近来这方面进展的实例口

  原电池性能方面的改进开拓了许多新的应用机会,比能量的提高使得电池的尺寸和质量有了根本性的减小。这种减小与电子技术的进步同步,使许多新型便携式收音机、通信及电子器具实用化。比功率的提高则使得这类电池可以用于PnA、收发报机、通信与监视以及其他高功率的用途的场合。而以前在这些应用场合都必须采用蓄电池或市电,但蓄电池却需要充电等烦琐的维护,因而远不如原电池使用方便。目前许多原电池都具有长贮存寿命,由此引出了一些新的应用,比如用在医疗电子器具、存储器备用电源、其他需长期工作的用途以及原先使用电池操作的设备。但要求进一步提高工作寿命和可靠性。

  世界范围内的原电池市场现在已达到每年200亿美元以上,并以每年高于10%的增长率继续增长口这些原电池中的绝大多数都是人们熟知的圆柱形、扁平形或扣式电他,其容量在2mA.h以下口少量大型原电池可达几千安时,它们在信号装置中用作备用电源,而在其他军事和特殊用途中,用作不受市电控制的独立电源。

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