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核电池

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核电池

核电池范文第1篇

在现阶段,微型核能电池还不能驱动笔记本电脑和手机,这是因为它们产生的电能还太小,甚至只能以毫微瓦计算,而1毫微瓦只相当于1瓦的十亿分之一,不过即使这样,微型核能电池也已经大有用场了。这种电池将有望应用于“耗能极低的可植入装置”中,它可以帮助医生长期监视病人的健康状况;它们还可用于驱动微机电装置和其他极小的电子设备;以核能电池驱动的传感器可长期监测桥梁、道路和建筑物的使用状态,民用航班也可用这种传感器监测飞机的机械故障。

核能电池并不是新事物,它们此前已经应用于军事或者航空航天领域,但体积往往很大,而现在微型机电系统和纳米级机电系统已成为科学研究的热门领域,人们因此需要体积更小的核能电池为它们提供持久的电能,至于笔记本电脑和手机等民用电子装置对这种电池就更是期待了。

对于核能电池是否安全的问题,人们大可放心,因为它们的能量由放射性同位素的自然衰变而产生,这种衰变由物质中不稳定的原子核放射出粒子及能量所导致。当放射性同位素发生衰变时,它们释放出带电粒子,而半导体,例如硅,则能捕获这些粒子,从而产生电流,这个过程很像太阳能电池板从阳光中捕获光子并将它们转变成电流的过程。核能电池正是利用放射性同位素衰变会释放出能量的原理制成的。

核能电池的工作时间可以持续得很长,这是普通的化学电池所无法比拟的。工作时间长为核能电池带来了其他电池无法望其项背的优势。在许多情况下,电池和设备必须是一次性的,根本不容更换,例如深海传感器、太空探测器以及一些植入人体内的医疗装置等。科学家们认为,微型核能电池潜在工作时间可达几百年甚至更长。

微型核能电池虽然有不少优势,但它们还无法向普通化学电池那样在我们的日常生活中得到普遍的应用,这是因为还有些关键性问题不得不解决,如核能电池的体积总是过大,而减小体积电量又太小,要解决这类问题,科学家们必须拿出巧妙的办法来。

电量小是因为硅芯片产生电流的面积小,而加大面积又会使电池变得过大,解决这个问题的途径可以是寻找新的更有效率的材料,但美国罗彻斯特大学的研究小组则青睐于另外一种方法。他们意识到,在自然衰变中发出的放射性同位素,例如氚(氢的一种同位素),有一半并没有被硅捕捉到,这种情况有点类似于太阳发出的光子绝大部分都散发到宇宙中去了,而我们地球接收到的只是其中极小一部分一样。于是,他们决定想办法让硅捕获更多的粒子,方法是在硅上面弄出许多坑来,从而在有限的平面上获得更大的表面积。

科学家形容说,这些坑就好像是一些深井,而放射性的氚气则会充斥于这些深井中,如此一来,产生电流的面积便可以成倍地增加了。不过这些“深井”其实小得令人难以置信,“井口”宽约1微米,深约40微米,要挖这样的井,需有赖于一种名为“蚀刻”的技术。科学家说,他们用这种方法使电量提高了10倍,而一种更先进的“挖井”方法还将会使电量提高160倍。

核电池范文第2篇

一、分类:

化学电池、干电池、铅晶蓄电池、液体电池、铁镍蓄电池、镍镉蓄电池、银锌蓄电池、燃料电池、太阳电池、温差电池、核电池、原电池、锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、锌空气电池、固体电解质电池、锂电池、储备电池、标准电池、糊式锌锰干电池、纸板式锌锰干电池、纸板式锌锰干电池、碱性锌锰干电池、叠层式锌锰干电池、碱性蓄电池、金属空气电池、纳米电池、磷酸铁锂电池、水果电池、锂离子电池等。

二、电池:

电池是一种能量转化与储存的装置它通过反应将化学能或物理能转化为电能。电池即一种化学电源,它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供能。

(来源:文章屋网 )

核电池范文第3篇

一、原电池、化学电池、电池到底是何关系?

在人教版老教材与新教材中均多次出现了原电池、化学电池、电池这三组概念,但只对原电池做了较为具体的定义,化学电池和电池只是以一个普通名词的形式出现在了教材中,部分教师在授课时往往很容易将三者混淆,这三种概念究竟有何区别呢?

实际上,原电池只是将化学能转变成电能的装置,只是化学电源的雏形,它所揭示的只是一种化学原理,根据其原理制作出来的能用于生产、生活和国防中的电源才能被称之为化学电池。比如教材中描述的铜锌原电池只是揭示了如何将化学能转化为电能,但却不能用于实际生活中,根据其原理设计的锌锰电池被用于实际生活中,才属于化学电池。简单来说,原电池只是一种理论分析模型,而化学电池却是一种实际应用工具。这也解释了为什么习惯性地将锌锰电池、铅蓄电池称为化学电池而非原电池的原因。

比如目前已研制成功并广泛用于心脏起搏器的核电池(又称放射性同位素电池,如图1所示),它是利用放射性同位素衰变放出载能离子(α粒子、β粒子和γ射线)并将其能量转化为电能的装置,其工作原理为发射极上的放射源发射带电粒子,一部分带电粒子克服电场力穿过绝缘层接收极,使接收极产生与发射极符号相反的电荷,其余带电粒子则被发射极吸收而产生废热,在两极引出导线接上负载,便产生电流。再比如太阳能电池,其是将太阳光子所具有的能量进行俘获进而转化成电能加以应用,显然这些电池不属于化学电池。实际上电池可以分为化学电池和物理电池两大类(如图2所示),在平时教学中绝对不能将任何电池都理解为化学电池。

从工作原理可看出锂离子电池不同于锂电池的地方在于整个放电过程中锂单质并不单独存在,只有锂离子。相比锂电池,锂离子电池另一不同之处在于电极材料上的更新,即具有更好的导电率,更便于锂离子从负极中脱出而嵌入正极材料中。这种材料上的更新使得锂离子电池电阻很小、电流很大,工作起来也十分稳定。因此区分锂电池和锂离子电池只许看正极(或负极)材料即可。目前研究较多的均是锂离子电池,负极大多采用LixC6,正极材料有LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4等。

三、锌锰电池属于干电池吗?

人教版新、老教材在讲述锌锰电池时都指出其属于干电池的范畴。实际上其只能属于“干”电池而非真正意义上的干电池。真正干电池的电解质是固体电解质,所谓固体电解质是指在固体状态时就具有比较高的离子电导率。因此从电解质的角度进行区分可以看出:酸性锌锰电池使用的是糊状NH4Cl电解质,碱性锌锰电池电解质使用的是KOH溶液,均不能属于干电池。

核电池范文第4篇

1、锂聚合物电池好,锂离子电池里面有电解液,相对不安全,锂聚合物电池采用聚合物电解质,使用寿命长、安全,不会发生胀包等安全隐患,所以肯定是聚合物电池更优秀。

2、扩展资料:聚合物锂电池:根据锂离子电池所用电解质材料的不同,锂离子电池分为液态锂离子电池和聚合物锂离子电池)或塑料锂离子电池。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料,负极为石墨,电池工作原理也基本一致。

3、它们的主要区别在于电解质的不同, 液态锂离子电池使用液体电解质, 聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物凝胶电解质。

4、锂电池:“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。

(来源:文章屋网 )

核电池范文第5篇

2、锂电池BMS电池管理系统就可以给电池提供十足的保护,功能就包括:充/放电高低温保护;单节过充/过放电压保护;充/放电过流保护;电芯均衡;短路保护;充电提醒等等。

锂电池包的电解液为锂盐与有机溶剂的混合溶液,其中商用的锂盐为六氟磷酸锂,该材料在高温下易发生热分解,并与微量的水以及有机溶剂之间进行热化学反应,降低电解液的热稳定性。

动力锂电池主要用磷酸铁锂,磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件。锂电池包安全性较之已大有改善。

3、相反,铅酸电池缺乏BMS系统保护。铅酸电池在安全防护上除了安全阀之外似乎就乏善可陈,BMS保护几乎不存在,很多劣质充电器甚至都无法做到充满后断电,安全保障上与锂电池相去甚远。再配上劣质充电器,不出事儿是你人品好。

电动车自燃爆炸常有发生,多数都是电池充放电造成的,有专家解释,铅酸蓄电池的充电时间过长,充电到末期,两极转化为有效物质后,如果再继续充电,就会产生大量的氢、氧气体。当这种混合气体浓度在空气中占4%时,又来不及逸出,如果排气孔堵塞或气体太多,遇到明火就会发生爆炸,轻则损坏蓄电池,重则伤人、损物。也就是,铅酸电池一旦过度充电,将提高爆炸的几率。而目前市面上的铅酸电池并没有做任何的“过充保护”,这就让充电中的尤其是充电末期的铅酸电池危险性极高。