锌镍电池现状和电解原理!!!

作者&投稿:东方柔 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
锌镍电池现状和电解原理!!!~

锌镍电池放电反应方程式为:
  正极
  2NiOOH + 2H2O +2eˉ —— 2Ni(OH)2 + 2OHˉ
   负极
  Zn + 2OHˉ —— Zn(OH)2 + 2eˉ
  总反应方程式:
  2NiOOH + 2H2O + Zn —— 2Ni(OH)2 + Zn(OH)2
近年来由于人们对环境问题的关注,锌镍电池作为一种清洁能源相当大的优势;锌镍电池具有工作电压高、能量密度高、安全性好、成本低等优点,缺点是循环寿命低。而且随着技术的进步,锌镍电池中原来存在的问题基本都得到了有效的解决,循环寿命可达100~500次。因其在替代一次碱性电池、镉镍和氢镍电池方面具有很明显的优势,许多工厂已经开始批量规模化生产。
百科里有啊、就是废话有点多——

(1)A (2)2H + +2e - H 2 ↑(或2H 2 O+2e - H 2 ↑+2OH - )(3)从右向左 滤纸上M极附近有红褐色斑点产生(答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可)(4)增大 (5)4OH - -4e - 2H 2 O+O 2 ↑(6)0.28 (7)2 +6e - +5H 2 O Fe 2 O 3 +10OH - (1)铝与CuSO 4 溶液反应,且比Zn活泼;(2)N极为阴极,发生得电子反应,溶液中只有H + 得电子;(3) 向负极(左)移动,滤纸上阴极有OH - 生成、阳极有Fe 2+ 生成,两离子生成白色Fe(OH) 2 沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;(4)X极是阴极,H + 得电子,所以pH增大;(5)两极均有气体产生,可知阳极生成的气体只能是氧气;(6)X极收集 n (H 2 )="0.03" mol,得0.06 mol电子,Y极收集 n (O 2 )="0.007" 5 mol,OH - 失去0.03 mol电子,所以参加反应的 n (Fe)= ="0.005" mol;(7)第一步,标化合价看化合价变化:铁的化合价降低3价;第二步,依据得失电子写2 +6e - Fe 2 O 3 ;第三步,依据电荷守恒,结合电解质溶液显碱性配平得电极反应:2 +6e - +5H 2 O Fe 2 O 3 +10OH - 。

目前市场上动力型电池主要有铅酸电池, 镉镍电池、氢镍电池和锂离子电池。其中铅酸电池和福镶电池是早已广泛应用的二次电池, 占据了动力型电池的主要市场。但这两类电池比能量低, 商品电池一般只能达到30~50wh/kg, 同时铅和镉是有毒金属, 对环境有严重的污染, 已被世界各国限制生产和使用。氢镍电池工作电压较低, 高温时自放电较大, 只适合做小型工具的动力电源。锌镍二次电池由锌电极和镍电极组成, 兼有锌银电池锌负极高容量和镉镍电池镍正极长寿命的优越性能。锌镍二次电池在性能上具有容量大、比能量高一般为镉镍电池的一倍, 为氢镍电池的倍、安全性好、工作电压高、无记忆效应、优异的低温性能、可大电流快速充放电等优点, 在电池的生产和使用过程对环境不产生污染, 属于“ 绿色电池” 。国内锌镍电池产品生产技术应用现状 生产工艺介绍锌镍电池由锌、氧化镍和质量浓度为25%~30%氢氧化钾溶液及隔膜等组成的。Zn/ Ni电池的电池反应机理:2Ni(OH)2+Zn(OH)2=2NiOOH+Zn+2H2O其正极组成为:氢氧化镍、镍粉和添加剂;负极组成为:氧化锌、锌粉、添加剂。通常锌电极由氧化锌、金属锌粉、添加剂和聚四氟乙烯乳液等混合滚压而成。镍电极由两种方法制备: ①烧结式镍电极,它由羰基镍粉烧结成多孔基板。②发泡式镍电极是将氢氧化镍、导电石墨和聚四氟乙烯乳液滚压于发泡镍基底上制备而成。生产设备介绍主要设备: 单面间隙式涂布机、全自动分条机、全自动叠片机、极片自动成型机、手动冲片机、手动叠片机、定长裁片机、 双面真空封装机、顶侧封、八工位转盘式顶侧封、打钢珠机等。卷芯入壳机、压扁机、隔膜处理机、极耳裁切机、极耳包胶机,涂布设备 卷绕设备 分条设备 制片设备。极耳连接极片设备,极片烘干,滚压设备,软包装封装设备,超声波,点焊机,可以用来极耳连接极片,电池检测设备,X-RAY无损检测仪,顶封,侧封,化成封口,极片真空烘箱, 制氮机设备生产工艺革新路径目前国内锌镍电池研究与试产的企业主要存在以下问题:1、电池寿命短,一般在100~200 Cycles,2、电极的变形,3、锌极的腐蚀与溶解,4、锌枝晶的生长过快,5、过充的控制具体产生的原因:1、材料选择不当,2、添加剂的选择与量控制不合理,3、隔膜选择不当,4、工艺不合理,5、充电模式不合理。锌镍电池的成本:降低生产成本是碱性锌镍电池发展的关键。由于正极核心材料NiOOH 处于初级发展阶段,制造成本相对较高。技术研发现状锌镍电池的充放循环寿命较短,是由于锌负极在氢氧化钾电解液中的放电产物溶解度大,充电时发生不均匀的锌沉积。锌负极在多次充放电后形状发生改变,电极的四周变薄,中间增厚,有时则表现为上部变薄,下部增厚。电极活性表面积减小,电极容量下降[1999密封锌镍电池发展评述 ] 。 锌电极在充电后期,还产生像树枝状的沉积物,这种树枝状况积物有时可戳穿隔膜,引起电池内部短路,使电池寿命终止。 碱性溶液中的锌电极,在热力学上是不稳定的。锌电极自放电不仅损失容量,同时产生了氢气。其反应如下:Zn + 2 OH——�0�1Zn (OH)2 + 2 eZnO + H2O2H2O + 2e—— 2 OH- + H2Zn + H2O——ZnO + H2锌负极在充放电过程中,还发生锌从负极向正极的迁移,使正极的孔隙被锌酸盐阻塞,导致正极容量的下降。为了提高锌镍电池的充放循环寿命,必须解决锌电极的变形,抑制锌枝晶的生长,抑制自放电产生氢气和锌从负极向正极的迁移。近年来国内外的研究还在不断地进行着,其目的在于保持它的优良性能,进一步降低镍电极的制造成本。 镍电极在充电时产生的氧气必须得到消除,否则将使电池发生气胀。镍电极的问题还有如何抑制它在充放循环过程中发生膨胀。由于锌镍电池中,在锌电极上通常包数层再生纤维素膜或聚丙烯膜,以阻止锌酸根离子向正极方向的扩散、迁移和锌枝晶的穿透隔膜。 放电过程中消耗水,所以一定要有吸液性良好的隔膜。还要考虑有能阻抑锌酸根离子的迁移、扩散和阻止锌枝晶生长的再生纤维素膜或聚丙烯膜。但是,有了这些膜,又使得电池充电时正极上产生的氧不易达到锌负极表面发生还原反应。由于碱性溶液中锌电极的热力学不稳定性,锌电极自放电必导致产生氢气。所以在研制密封锌镍电池时,特别是容量比较大的电池时,应重视抑制锌电极的自放电,并设法消除由自放电产生的氢气。我国厦门的两家公司正与美国能量研究公司联合开发生产锌镍电池。电动车用锌镍电池的目标是达到一次充电行驶240km,总里程160000km,估价约200$/kwh。

锌镍电池由锌、氧化镍和质量浓度为25%~30%氢氧化钾溶液及隔膜等组成的。Zn/ Ni电池的电池反应机理:2Ni(OH)2+Zn(OH)2=2NiOOH+Zn+2H2O其正极组成为:氢氧化镍、镍粉和添加剂;负极组成为:氧化锌、锌粉、添加剂。通常锌电极由氧化锌、金属锌粉、添加剂和聚四氟乙烯乳液等混合滚压而成。碱性溶液中的锌电极,在热力学上是不稳定的。锌电极自放电不仅损失容量,同时产生了氢气。其反应如下:
Zn + 2 OH——�0�1Zn (OH)2 + 2 e
ZnO + H2O
2H2O + 2e—— 2 OH- + H2
Zn + H2O——ZnO + H2


镍氢电池原理
过充电时,两极上的反应为:氧化镍电极上: 4OH`- 4e — 2H2O十O2 贮氢电极上; 2H2O+O2+4e —4 OH`电池在设计中一般采米用负极过量的办法,氧化镍电极全充电态时产生氧 气,经过扩散在负极重新化合成水,这样,既保持了电池内压的恒定,同时 易使电解液浓度不致发生巨人变化。当电池过放电...

镍氢电池的优缺点
最终可能会出现热失控,而出现安全问题。3、自放电大 在常用的铅酸、镍氢、锂系列动力锂电池当中,镍氢电池的自放电是比较大的,一般充满电常温搁置28天自放电达到10%~30%。4、材料成本高 镍氢电池中使用了大量较贵重的金属如镍、钴等,使电池原材料成本比较高。

镍锌电池发展过程
2010年初,一家鲜为人知的美国公司PowerGenix宣布推出了一款“新型”的NiZn镍锌充电电池。之所以称其为“新”,是因为NiZn电池技术其实有着超过百年的历史,甚至被认为是爱迪生的发明。PowerGenix团队通过对古老技术的革新,尤其是电解液和电极配方的改进,成功地开发出新一代的NiZn镍锌充电电池,为这一技术...

镍镉电池充电放电原理,方程式 电解质 电极材料
石墨不参加化学反应,其主要作用是增强导电性。负极板上的活性物质由氧化镉粉和氧化铁粉组成,氧化铁粉的作用是使氧化镉粉有较高的扩散性,防止结块,并增加极板的容量。活性物质分别包在穿孔钢带中,加压成型后即成为电池的正负极板。极板间用耐碱的硬橡胶绝缘棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔开。电解液通常...

镍镉电池电极反应式镍镉电池的基本特点
其反应式为:当放电时,负极反应:Cd+2OE-→Cd(OH)2镍镉电池主要成分以Ni(OH)2作为正极,CdO作为负极,碱液(主要为KOH)作为电解液。充电时电极反应:正极:Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O负极:Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-总反应式:2Ni(OH)2+Cd(OH)2=2NiOOH+Cd+2H2O镍镉电池的基本特点1....

混合动力汽车镍氢电池工作原理是什么?
镍氢电池和同体积的镍镉电池相比,容量增加一倍,充放电循环寿命长,并且无记忆效应。镍氢电池正极的活性物质为NiOOH(放电时)和Ni(OH)2(充电时),负极板的活性物质为H2(放电时)和H2O(充电时),电解液采用30%的氢氧化钾溶液,充电时,负极析出氢气,贮存在容器中,正极由氢氧化亚镍变成氢氧化镍(...

简述镉镍蓄电池的工作原理
为了增加蓄电池的容量和循环寿命,通常在电解液中加入少量的氢氧化锂(大约每升电解液加15~20g)。镍镉蓄电池充电后,正极板上的活性物质变为氢氧化镍〔NiOOH〕,负极板上的活性物质变为金属镉;镍镉电池放电后,正极板上的活性物质变为氢氧化亚镍,负极板上的活性物质变为氢氧化镉。1.放电过程中的电...

镍氢电池的化学成分有哪些?
而一些高容量电池的“含多种成分”的电极则主要由AB2构成,这里的A则是钛(Ti)或者钒(V),B则是锆(Zr)或镍(Ni),再加上一些铬(Cr)、钴(Co)、铁(Fe)和(或)锰(Mn)。[1]所有这些化合物扮演的都是相同的角色:可逆地形成金属氢化物。电池充电时,氢氧化钾(KOH)电解液中的氢...

锂电池和镍电池的原理
锂电池有可充与不可充的,不可充的又有好几种,不可充的锂电池基本原理是:锂负极失去电子氧化成锂离子,同时正极材料得到电子被还原成低价态,从而产生电池. 可充锂电池则主要靠锂离子在负极储存而充电,放电时存储的锂氧化成锂离子而释放出来,产生电流.镍电池也有几种,有镍氢电池\/镍镉电池\/锌镍电池等...

锂电池分类\/市场现状
2. 三元锂电池生产成本中,原材料成本占比达到77%,包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液、铝壳等。3. 正极材料主要有NCA、NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等型号,目前应用最广泛的是NCM523和NCM811。材料现状:1. 镍、钴、锰是三元锂电池上游正极材料,三元前驱体的主要金属原材料。2. 镍用于...

贺州市15732129243: 锌镍电池现状和电解原理!!! -
禾航戊四: 锌镍电池由锌、氧化镍和质量浓度为25%~30%氢氧化钾溶液及隔膜等组成的.Zn/ Ni电池的电池反应机理: 2Ni(OH)2+Zn(OH)2=2NiOOH+Zn+2H2O 其正极组成为:氢氧化镍、镍粉和添加剂;负极组成为:氧化锌、锌粉、添加剂.通常锌电极由氧化锌、金属锌粉、添加剂和聚四氟乙烯乳液等混合滚压而成. 碱性溶液中的锌电极,在热力学上是不稳定的.锌电极自放电不仅损失容量,同时产生了氢气.其反应如下: Zn + 2 OH——¬Zn (OH)2 + 2 e ZnO + H2O 2H2O + 2e—— 2 OH- + H2 Zn + H2O——ZnO + H2

贺州市15732129243: 镍锌电池的简介 -
禾航戊四: 镍锌电池电压高.与过去的AA电池相比它的电压达到1.6V.比镍氢电池的1.2V要高得多,更适用于传统的使用1.5V电池的电器.它可以使闪光灯回电更快.使数码相机充分用完其电量.而很多镍氢电池用在数码相机上仅使用了30%的电量就低...

贺州市15732129243: 镍锌电池的发展过程 -
禾航戊四: 镍和锌都是相对容易找到的金属.相比镍氢电池需要大量的稀土材料,镍锌电池需要的除了镍外主要就是锌,锌比稀土容易找到.事实,在一个世纪前,托马斯·爱迪生就认识到了镍锌电池的潜力,并对其进行了研究.而受限于当时的技术,镍...

贺州市15732129243: 镍锌电池具有绿色环保、大电流、性能好等优点,是电动玩具和数码产品的理想电源,如图是其工作原理示意图 -
禾航戊四: A、镍锌电池中,Zn作负极失电子发生氧化反应,故A错误; B、电池放电时,Zn作负极失电子发生氧化反应,负极的反应式为:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O,则负极附近区域pH降低,故B错误; C、电池充电时,正极与外接电源的正极相连,作阳极,阳极反应为2Ni(OH)2-2e-+2OH-═2NiOOH+2H2O,故C正确; D、电池放电时,总反应为Zn+2NiOOH+H2O═ZnO+2Ni(OH)2,充电时,总反应为ZnO+2Ni(OH)2=Zn+2NiOOH+H2O,故D错误; 故选C.

贺州市15732129243: 金属氢化物镍电池的工作原理 -
禾航戊四: 锌和硫酸反应时锌变成了锌离子,反应过程中电子发生了转移

贺州市15732129243: 为什么锌可以做电池电极? -
禾航戊四: 事实上该问题涉及到了锌电池的原理,这种电池又叫锌锰电池,锌的活泼性比较强,可与电解液中的铵根离子发生电化学反应.之所以用锌而不时铜主要是因为铜不会在该条件下反应.

贺州市15732129243: 镍锌电池的正负极是什么材料,电解液是什么 -
禾航戊四: 正极:氢氧化亚镍,负极:氧化锌 .电解液:氢氧化钾为主的碱性电液.

贺州市15732129243: 电池的工作原理
禾航戊四: 干电池属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池,它碳棒以为正极,以锌筒为负极,把化学能转变为电能供给外电路.在化学反应中由于锌比锰活泼,锌失去电子被氧化,锰得到电子被还原. 普通干电池大都是锰锌电池,中间是正极碳棒,...

贺州市15732129243: 充电电池的原理 -
禾航戊四: 是某几种化学物质在发生化学反应,必须要有电解性溶液,还有两个电极,比如硫酸溶液中,一个电极是铜,另一个是铁,两个电极侵入溶液中还要铜和铁相互接触,有利电子移动,这就是电流.铁和硫酸反应,铁失的电子通过铜转移到氢离子...

贺州市15732129243: 电池是怎么产生电的 -
禾航戊四: 镍镉电池: 正极为氧化镍,负极为金属镉,电解液多为氢氧化钾,氢氧化钠碱性水溶液. 充放电是相反的反应 镍氢电池: 以Ni(OH)2作为正极,以贮氢合金作为负极,氢氧化钾碱性水溶液为电解液. 锂离子电池: 锂离子电池的阳极采用能吸藏...

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