蓄电池的分类介绍课件.pptx
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定义与作用定义蓄电池是一种能够储存电能的装置,通常由正负极板、电解液、隔板和电池壳等部分组成。作用蓄电池主要用于提供电力,以备不时之需,如汽车启动、电动车行驶、备用电源等。
蓄电池的种类010203铅酸蓄电池锂离子蓄电池镍镉蓄电池使用铅和二氧化铅作为正负极材料,硫酸作为电解液,具有较高的能量密度和稳定性。使用锂金属或锂合金作为负极材料,石墨作为正极材料,具有高能量密度、低自放电率等特点。使用镍和镉作为正负极材料,氢氧化钾作为电解液,具有较高的功率密度和较长的使用寿命。
蓄电池的应用领车工业电动车行业电力系统其他领域用于汽车启动、照明、音响等系统。为电动车提供动力源,如电动自行车、电动汽车等。作为备用电源或储能系统,用于稳定电力供应和调节峰谷用电。如航空航天、通讯、铁路、船舶等也需要使用蓄电池作为备用电源或动力源。
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工作原理铅酸蓄电池是一种化学电源,其工作原理是依靠化学反应将电能和化学能进行相互转换。在充电过程中,正极上的活性物质二氧化铅和负极上的活性物质海绵状铅与电解液中的硫酸发生反应,生成硫酸铅和水。在放电过程中,硫酸铅和水又发生反应,释放出电子,通过外电路传递给用电设备。铅酸蓄电池由正极板、负极板、电解液、隔板、电池盖、电池槽等部分组成。正极板上的活性物质是二氧化铅,负极板上的活性物质是海绵状铅。电解液通常为硫酸,起到传递离子的作用。隔板可以防止正负极板直接接触而短路,同时允许离子通过。电池盖和电池槽则起到密封和保护电池的作用。
优缺点分析优点铅酸蓄电池具有可靠性高、原材料易得、价格便宜等优点。由于其技术成熟,生产工艺简单,因此制造成本较低。此外,铅酸蓄电池的回收利用率也较高,有利于环保。缺点铅酸蓄电池的缺点主要包括比能量低、充电时间长、使用寿命相对较短等。此外,铅酸蓄电池在使用过程中会释放出氢气和氧气,存在一定的安全隐患。
应用场景?铅酸蓄电池广泛应用于汽车、摩托车、电动车等领域,作为启动电源和动力电源。此外,在电力系统的备用电源、太阳能光伏发电系统、船舶等领域也有广泛应用。由于其可靠性高、价格便宜等特点,铅酸蓄电池在某些领域仍然具有一定的市场地位。
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工作原理充电时,正极上的电子通过外部电路传递到负极,正极上的正电荷通过电解液传递到负极,在负极上电子和正电荷中和。放电时,电子从负极通过电子导体传递到正极,正电荷从负极通过电解液传递到正极,在正极上正电荷和电子中和。锂离子在电解液中移动,在正负极之间穿梭,实现电能的储存和释放。
优缺点分析优点能量密度高、自放电率低、无记忆效应、寿命长、环保等。缺点成本高、充电速度慢、安全性有待提高、充电条件较为苛刻等。
应用场景电动汽车和混合动力汽车移动设备锂离子蓄电池具有高能量密度和长寿命等优点,成为电动汽车和混合动力汽车的主要动力来源。手机、平板电脑、数码相机等移动设备也广泛采用锂离子蓄电池作为电源。储能领域锂离子蓄电池可以用于可再生能源的储存,如太阳能和风能发电系统,平衡电网负荷和提高电力稳定性。
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工作原理01充电时,正极板上的活性物质二氧化铅(PbO2)中的铅(Pb)被氧化,同时生成氢氧化铅(Pb(OH)4)和水,并释放氢气。02放电时,正极板上的活性物质二氧化铅(PbO2)中的铅(Pb)被还原,同时生成硫酸铅(PbSO4)和水,并释放出电子。
优缺点分析优点镍镉蓄电池具有较高的能量密度和较长的使用寿命,同时充电和放电效率也较高。此外,镍镉蓄电池的低温性能较好,能够在较宽的温度范围内正常工作。缺点镍镉蓄电池含有重金属镉,对环境有污染。此外,镍镉蓄电池的记忆效应较强,需要定期进行深度放电以保持电池性能。
应用场景?镍镉蓄电池广泛应用于电动车、电动工具、备用电源等领域。由于其较高的能量密度和较长的使用寿命,镍镉蓄电池在电动车领域的应用尤为广泛。
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工作原理充电过程放电过程再生制动过程利用氢离子从负极扩散到正极,同时电子通过外部电路传递,产生电流。氢离子从正极扩散到负极,电子通过外部电路传递,产生电流。当电池放电时,利用外部负载产生的电流进行充电。
优缺点分析优点能量密度高、充电时间短、无记忆效应、环保等。缺点成本较高、自放电率较高、充电效率较低等。
应用场景混合动力汽车电动车备用电源镍氢蓄电池具有较高的能量密度和充电时间短的优点,适合作为混合动力汽车的储能系统。镍氢蓄电池的环保性和高能量密度使其成为电动车的理想选择。镍氢蓄电池的自放电率较低,适合作为备用电源使用。
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工作原理燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置,通过燃料和氧化剂之间的化学反应产生电流。燃料电池的效率高,不经过燃烧过程,能量转化效率可达50%以上。燃料电池的工作原理基于电化学反应,其中燃料(如氢气、甲烷