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锂电池钒电池锌电池哪种最好?

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-05-03 08:35   点击:246  编辑:admin   手机版

一、锂电池钒电池锌电池哪种最好?

钒电池最好

钒电池全称为全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Battery,缩写为VRB),是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。

钒电池与锂电池的对比

1、钒电池与锂电池工作原理的不同

全钒液流电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的电解液储罐中。在对电池进行充、放电实验时,电解液通过泵的作用,由外部贮液罐分别循环流经电池的正极室和负极室,并在电极表面发生氧化和还原反应,实现对电池的充放电。

锂离子电池实际上是一种锂离子浓差电池,正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,负极处于富锂态,正极处于贫锂态,同时电子的补偿电荷从外电路供给到碳负极,保证负极的电荷平衡。放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态。在正常充放电情况下,锂离子在层状结构的碳材料和层状结构氧化物的层间嵌入和脱出,一般只引起层面间距变化,不破坏晶体结构,在充放电过程中,负极材料的化学结构基本不变。因此,从充放电反应的可逆性看,锂离子电池反应是一种理想的可逆反应。

2、钒电池能量存储于电解液中,增加电解液储罐的体积或者提高电解液的浓度均可增加电池容量。即对于相同功率输出的钒电池,可根据需求任意调整容量,非常适合大容量储能应用;锂电池容量则是与正负极材料有关。

3、钒电池输出功率由电池堆中参与反应的面积决定,可通过增加或减少单电池和不同电池组串连和并联调整满足不同功率需求,目前美国商业化示范运行的钒电池的功率已达6000kW;锂电池很难做到那么大的储能容量;

4、钒电池充放电不涉及固相反应,电解液的理论使用寿命无限,可以长期使用;锂电池涉及固相反应,电解液使用寿命有限;

5、钒电池反应速度快,可在瞬间启动,在运行过程中充放电状态切换只需要0.02秒,响应速度1毫秒;

6、钒电池理论充放电时间比为1:1(实际运行1.5-1.7:1),支持频繁大电流充放电,深度充放电对电池寿命影响不大,充放电状态下电池正、负极活性物质均为液相,不会出现镍氢电池、锂离子电池等蓄电池因电极上枝状晶体的生长而将隔膜刺破导致电池短路的危险;

7、钒电池能量的存储量可以精确地测量出来;锂电池不能。

8、钒电池可以通过增加电解液或更换电解液的方式增加系统运行时间。通过更换电解液,可实现瞬间再充电,类似于汽车加油;锂电池做不到。

9、钒电池系统使用寿命长,充放循环寿命可超过10000次,远远高于锂电池的寿命。目前加拿大VRB Power Systems商业化示范运行时间最长的钒电池模块已正常运行超过9年,充放循环寿命超过18000次;

10、钒电池安全性高:钒电池无潜在的爆炸或着火危险,即使将正、负极电解液混合也无危险,只是电解液温度略有升高;锂电池有潜在的爆炸或着火危险。

11、钒电池除离子膜外,材料价格便宜,来源丰富,不需要贵金属作电极催化剂,成本低。锂电池价格较贵,资源稀缺,需要使用贵金属。

12、钒电池电解液可长期使用,没有污染排放,对环境友好;锂电池电解液不可循环使用,有一定的污染。

二、金属锂的晶体结构是什么?铝和钠呢?

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2可以制氢让没,无需催化剂,但是Al表面容易被氧化生成氧化铝,会减缓反应速度,用这个法衡滑码制作氢气充气球可能不咐哪太好,而且成本也比较高。500克铝可以制500*3*22.4/(27*2)=622L氢气2Al+6NaOH=2Al(OH)3(絮状沉淀)+3H2(气)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O注:收集的氢气不纯,注意防火,避免发生爆炸。AL:27H:1H:x500:=x:所以x=56gH2=28g

三、锂的相对原子质量

锂,原子序数3,原子量6.941,是最轻的碱金属元素。元素名来源于希腊文,原意是“石头”。1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时发现。

自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。在人和动物机体、土壤和矿泉水、可可粉、烟叶、海藻中都能找到锂。天然锂有两种同位素颂带:锂6和锂7。

金属锂为一种银白色的轻金属;熔点为180.54°C,沸点1342°C,密度0.534克/厘米³,硬度0.6。金属锂可溶于液氨。锂与其它碱金属不同,在室温下与水反应比较慢,但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。

扩展资料

锂原子的用途:

锂与生活日用息息相关,个人携带的笔记本电脑、手机、蓝牙耳机等数码产品中应用的锂离子电池中就含有丰富的锂元素。锂离子电池是高能储存介质,由于锂离子电池的高速发展,衍生带动了锂矿、碳酸锂等公司业务的蓬勃发展。金核岩属锂电池在军用领域也有应用。

锂在发现后一段相当长的时间里,一直受到冷改樱御落,仅仅在玻璃、陶瓷和润滑剂等部门,使用了为数不多的锂的化合物。

锂早先的主要工业用途是以硬脂酸锂的形式用作润滑剂的增稠剂,锂基润滑脂兼有高抗水性,耐高温和良好的低温性能。如果在汽车的一些零件上加一次锂润滑剂,就足以用到汽车报废为止。

参考资料来源:百度百科-锂

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