調(diào)查以下項目:常用化學(xué)電池的種類、名稱、形狀、電極、電解質(zhì)、電壓、可否再充電、價格、存放期、特點、用途、回收途徑等。列表進(jìn)行比較或?qū)懗烧{(diào)查報告,然后全班展示(如墻報形式)或座談交流。
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規(guī)范解答:化學(xué)電池簡介 在化學(xué)電池中,根據(jù)能否用充電方式恢復(fù)電池存儲電能的特性,可以分為一次電池 (也稱原電池)和二次電池(又名蓄電池,俗稱可充電電池,可以多次重復(fù)使用)兩大類。一次電池又可分為普通鋅錳(中性鋅錳)、堿性鋅錳、鋅汞、鋅空、鎂錳和鋅銀六個系列;二次電池主要有鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、堿錳充電電池和鉛蓄電池等類型。在數(shù)碼設(shè)備中,常用的電池類型是干電池(包括堿性電池)、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等。干電池:這是使用最普遍的電池類型之一,主要指鋅錳電池,其優(yōu)點是能量密度較高,電流密度適當(dāng),易實現(xiàn)機械化生產(chǎn)等。 堿性電池是干電池中的一個重要角色。相對于普通干電池來說,堿性電池容量較大,可以提供的放電電流也較強,因而在一些小電器中使用率較高。市場上性能良好又經(jīng)濟實惠的堿性電池有南孚、雙鹿等品牌。 鎳鎘電池 (Ni—Cd):鎳鎘電池是最早應(yīng)用于手機、筆記本電腦等設(shè)備的電池種類,它具有良好的大電流放電特性,耐過充放電能力強,維護(hù)簡單。鎳鎘電池最致命的缺點是:在充放電過程中如果處理不當(dāng),會出現(xiàn)嚴(yán)重的“記憶效應(yīng)”,使得服務(wù)壽命大大縮短。所謂“記憶效應(yīng)”就是電池在充電前,電池的電量沒有被完全放盡,久而久之將會引起電池容量的降低。當(dāng)然,我們可以通過掌握合理的充放電方法來減輕“記憶效應(yīng)”。此外,鎘是有毒的,因而鎳鎘電池不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。眾多的缺點使得鎳鎘電池已基本被淘汰出數(shù)碼設(shè)備電池的應(yīng)用范圍。鎳氫電池 (Ni—MH):鎳氫電池是早期的鎳鎘電池的替代產(chǎn)品,它是目前最環(huán)保的電池,不再使用有毒的鎘,可以消除重金屬元素對環(huán)境帶來的污染問題。鎳氫電池具有較大的能量密度比,這意味著可以在不為數(shù)碼設(shè)備增加額外重量的情況下,使用鎳氫電池能有效地延長設(shè)備的工作時間。同時鎳氫電池在電學(xué)特性方面與鎳鎘電池亦基本相似,在實際應(yīng)用時完全可以替代鎳鎘電池,而不需要對設(shè)備進(jìn)行任何改造。鎳氫電池另一個優(yōu)點是:大大減小了鎳鎘電池中存在的“記憶效應(yīng)”,這使鎳氫電池可以更方便地使用。鋰離子電池 (Li—Ion):鋰離子電池具有重量輕、容量大、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點,因而得到了普遍應(yīng)用——現(xiàn)在的許多數(shù)碼設(shè)備都采用了鋰離子電池作電源,盡管其價格相對來說比較昂貴。鋰離子電池的能量密度很高,它的容量是同重量的鎳氫電池的1.5~2倍,而且具有很低的自放電率。此外,鋰離子電池幾乎沒有“記憶效應(yīng)”以及不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點也是它廣泛應(yīng)用的重要原因。其他電池類型:堿錳充電電池是在堿性鋅錳電池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,由于應(yīng)用了無汞化的鋅粉及新型添加劑,故又稱為無汞堿錳電池。這種電池在不改變原堿性電池放電特性的同時,又能充電使用幾十次到幾百次,比較經(jīng)濟實惠。 鋰聚合物電池 (又稱高分子鋰電池)具有能量密度高,更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性和低成本等多種明顯優(yōu)勢,是一種新型電池。在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特征,可以配合各種產(chǎn)品的需要,制作成任何形狀與容量的電池。該類電池可以達(dá)到的最小厚度為0.5mm,想象一下今后的電池可以薄得像信用卡一樣,是不是覺得很不可思議?其實,韓國電子產(chǎn)品KoKam工程公司已開發(fā)出厚度為1 mm的鋰聚合電池,并利用該電池開發(fā)研制出“KoKam iplayt”數(shù)碼相機,其大小與信用卡差不多,厚度為6mm,重量只有35克。燃料電池是一種將氫和氧的化學(xué)能通過電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。具體地說,燃料電池是利用水的電解的逆反應(yīng)的“發(fā)電機”。電池工作時需要連續(xù)地供給活物質(zhì) (起反應(yīng)的物質(zhì))——燃料和氧化劑,這又和其他普通化學(xué)電池不大一樣。燃料電池的優(yōu)點是能量轉(zhuǎn)換效率高、可靠性高,工作時無噪聲、無塵埃、無輻射,是一種清潔的能源?ㄎ鳉W計算機股份有限公司在3月6日發(fā)布了一款針對便攜設(shè)備的實用“小型高性能燃料電池”,這種小型設(shè)備可以為手機、筆記本電腦、PDA和其他一些便攜設(shè)備提供能量,和目前所使用的鋰離子電池相比,重量只相當(dāng)于原有鋰離子電池一半的燃料電池就可以提供約4倍的電池能量。不過這樣的設(shè)備目前還處于試驗當(dāng)中,估計要到2014年大規(guī)模投產(chǎn)后才能進(jìn)入市場。服務(wù)壽命:電池是一種化學(xué)物質(zhì),因而也是有一定服務(wù)壽命的,諸如干電池 (包括普通的堿性電池)等一次電池是不能充電的,服務(wù)壽命當(dāng)然只有一次。對于充電電池,一般我們以充電次數(shù)來衡量其服務(wù)壽命的長短。鎳鎘電池的循環(huán)使用壽命在300~700次左右,鎳氫電池的可充電次數(shù)一般為400~1000次,鋰離子電池為500~800次。充電電池的服務(wù)壽命不僅受制作電池采用的原料、制作工藝等因素的影響,還與電池的充放電方法及實際使用情況有密切關(guān)系。 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省徐州市睢寧縣王集中學(xué)高二(上)期中化學(xué)試卷(化學(xué)與生活)(解析版) 題型:解答題
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