硅能蓄电池_百度百科
硅能蓄电池
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硅能蓄电池是由国内著名电能学者冯月生先生发明的一种新型环保。
硅能蓄电池简介
采用全新机理的复合硅盐做电解质,克服了国内外仍占统治地位的的主要缺点, 其特性、大电流放电特性、低温特性、使用寿命、环保性能等均优于国内外普遍使用的各种铅酸蓄电池, 综合性价比也优于国内外同级产品,是传统的换代产品。
硅能蓄电池研发背景
100 多年来, 为人类生活提供了极大的便利, 它对人类的文明史的贡献是不容低估的。汽车, 飞机, 轮船等各种电动车辆都在广泛使用铅酸蓄电池。同时各类通信, 公安, 银行, 军事领域, 矿山, 医院等也都使用铅酸蓄电池。但其制造和使用过程中所造成的环境污染给人类社会带来了严重的危害, 电池污染已被环保专家列为世界三大公害之一。
为解决这个全球性的难题, 广大科研人员作出了不懈的努力, 由冯月生先生发明的硅能蓄电池打破常规理念采用全新机理的复合硅盐做电解质, 向环保绿色电池迈向一大步, 一场以硅能蓄电池替代铅酸蓄电池的热潮很快就会出现。
采用复合硅盐做电解质生产的硅盐简称为硅能电池, 经等机构的检测及不同行业的多家单位的使用, 该产品的独特性能以及生产工艺所涉及的技术创新引起了人们的关注。产品鉴定时, 鉴定委员会认为: 该项目是我国拥有自主知识产权的高新技术, 属国内、国际首创。
硅能蓄电池核心技术
1、极板结构及材料配比进行了创新性改造；
2、脉冲式电池内化成工艺；
3、使用一种称之为“液态低钠硅盐化成液”的，全新概念电解质，这种电解质经科学配备，且在1万的磁场中进行磁化，将这种电解质加入由生极板组装的电池内进行电池化成，制造出硅能蓄电池。
硅能蓄电池技术特征
电解质采用复合胶体技术, 用复合硅盐替代已应用了100多年的硫酸溶液。化成工艺是蓄电池制造的一个重要工序。硅能电池的极板化成采用独有的电解液和创新工艺, 全过程不产生腐蚀性及有害气体, 克服了生产不可避免的酸污染, 化成过程不超过22 小时, 实际用电传统方法节省1/ 3以上。 根据复合硅盐电解质的特性对电池的板栅结构极板添加物以及充电方法进行了改良, 涉及了数项传统定型工艺的技术改革。
硅能蓄电池总体性能参数
a,耐温性：
在 # 50 ? 时电解质无改变, 在- 50 ? 放置24 小时后能正常使用, 外壳无变形。
电池以 100% 的额定电流充电, 以100%放电至电压为 0, 60 次全充全放,约下降7%。均过到或超过国标和行业标准。
c,放电能力：
以额定容量 3~ 7 倍的电流放电不少于50 次 (每次放电时间2~ 3 s, 间歇1 s) , 电池无损伤。
d,充电接受能力：
以额定容量80%放电至电压2 V, 以100%的额定电流充电 (浮流、浮压) ,在2 小时内能将电池充满至额定容量的92%以上。
e,电解质保持能力：
以额定电压的15 倍, 以100%的额定电流充电, 或用总功率 80%放电, 电
d,电恢复能力：
在放电停止后, 5 s 内可再次起动。
e,耐倾斜性：
可任何角度放置, 无渗漏。
f,耐久能力：
电池至少承受 40 次过充电。
g,免维护性：
密封型设计, 无腐蚀、无酸气、无污染、无需维护, 存放一年内无需充电仍可正常使用。
h,循环耐久能力：
动力用产品大于 400 充放次, 高于行业标准; 通信用产品可用10 年以上。
i,安全指标：
搬运及运输无火花静电。
硅能蓄电池与铅酸蓄电池比较
1 ：( C20) ( w h/ kg) 35 45~ 55
2 密封程度：全密封 ( 留减压小孔) 完全密封
3 电解质：硫酸溶液 复合硅盐
4 常规充电时间：( h) 4~ 8 1~ 2
5 快速充电时间：( h) 2~ 3 05~ 1
6 内阻 毫欧量级：微欧量级
7 大电流放电能力：( C) 3~ 7 15~ 30
8 放电限压电位：( V) 84~ 105 0~ 6
9 充放电记忆：低压区有记忆 完全无记忆
10 电恢复容量：较差 特强
11 波动负载放电特性：与恒流放电基本同 比恒流放电大 20%~ 30%
12 免充电存放时间：3~ 6 个月 1~ 2 年
13 低温特性：小于 0? 能力聚降 在- 50 ? 时可正常使用
14 维护环境：部分需调节室温 室温在- 50~ 70 ? 无需调节
15 酸雾状况：允许有少量酸雾 完全无酸雾
16 寿命：一般 1~ 2 年 ( 动力用标准 350 充放次) 2~ 5年 (动力用& 400 充放次)
硅能蓄电池环保特性
硅能蓄电池达到了环保产品的要求，具体表现以下5个方面：
其一、采用生极板，用AGM隔板密封组成极群，组装过程基本无铅尘产生；
其二、采用脉冲式内化成工艺，化成过程中无酸雾发生，彻底克服了外化成带来的酸雾的污染，同时，减轻了外化成繁杂的体力劳动及能源的浪费；
其三、电池在规定寿命期限内无电解液溅出，无酸雾发生，保护了设备和环境；其四、电池寿命终止时，其废液呈颗粒状，PH值接近中性，且内含有一定量的硅，不污染环境，对土壤有利。
其五、报废电池不会腐蚀成泥状，极板是硬的，不掉块，不脱粉，回收过程不散落，对环保有利。
硅能蓄电池使用优点
1、硅能蓄电池大电流放电能力极强，大电流放电能力反映出制造技术高低的重要指标，也是对汽车电池最基本的品质要求。
2、小规格的硅能蓄电池，其CCA值是其的10倍以上，中规格的是8-10倍；大规格的是6-8倍。而普通一般CCA值仅是其额定容量的4-6倍。[1]
3、使用寿命长，保用寿命24个月。
4、硅能蓄电池可大电流，可用0.1~0.3C电流充电，充电时间可大大缩短。
5、充放电无记忆，硅能蓄电池无论是高压区域或低压区域可进行充电，绝无记忆。（所谓：意思是说电池好像记忆用户日常的充放电幅度和模式，日久就很难改变这种模式，不能再做大幅度充放电），低压区有记忆。
6、免充电存放时间长（小），硅能蓄电池带液存放时间可达12个月以上，存放12个月以上尚可起动。
7、硅能蓄电池内阻低，仅为1/10左右，专家分析：硅能蓄电池为什么内阻如此低呢？认为是“硅合金盐”电解质所致。
8、硅能蓄电池电恢复能力极强。
9、电解质：硅能使用复合硅盐电解质，铅酸以硫酸为电解质，硅能为环保型。
硅能蓄电池总结
硅能电池与相比, 具有环保方面的优势, 具有优异性能和成本方面的优势, 对社会经济和科技进步将产生深远的影响。新华社、中新社等多家媒体誉称为解决了世界性的难题。主要技术负责人被邀请为国家蓄电池标准化技术委员会委员。经过一两年的宣传, 人们逐步认识硅能电池后, 会开成生产和使用硅能电池的热潮,铅酸蓄电池将会从各个领域全面退出历史台。
．硅能蓄电池[引用日期]
企业信用信息蓄电池内阻减小的方法?我是一 个开蓄电池修复店的,最进一段时间内越见了一些问题,就是那个蓄电池的内阻大,内阻大的蓄电池就不好了,我想找一种方法来减小他的内阻,强调!不用内阻修复机,因为那样的效果不理想,知道的朋友谢谢你,帮我找一 找 ,主要是能减小蓄电池内阻的方法?
风飘飘bm51
对于阀控密封铅酸(VRLA)蓄电池,测量比重和直接观察的方法都难以实施,使用者很希望通过一种仪器来直接测量蓄电池的劣化程序(SOH)和荷电状态(SOC).实际使用中,能够直接测量的参数除电流、电压外,蓄电池内阻(或电导)是可以直接测量的一个参数,内阻(或电导)测试仪是一种普遍应用的测量工具.测量电池内阻,能够立即判断严重失效的电池或存在连接问题的电池,内阻的小幅度增加可能说明电池的劣化.由于VRLA蓄电池劣化机理的复杂性和失效模式的不同,内阻增加与劣化程度的数值对应关系需要进一步研究.内阻在线测量方法研究备用场合使用的VRLA电池一般容量很大,在几十到数千安时,电池的内阻值很小.随电池容量的增大,内阻减小,例如3000Ah的电池,其内阻值一般在50~70mW.由于阻值低,电池正负极输出直流电压,要准确测量内阻是有一定难度的,尤其是在线测量时电池端存在充电纹波和负载变动时的动态变化.直流方法在电池组两端接入放电负载,测量电压的变化(U1-U2)和电流值(I),根据欧姆定律计算电池的内阻(R).蓄电池从浮充状态切换到放电状态,典型的电压跌落过程如图1所示.停止充电后,电池回落到某平衡电位,接入放电负载后,电压发生阶跃变化.这样,内阻的计算不能使用浮充电压和放电工作电压的差值来计算,使用开路平衡电位与放电工作电压的差值时也不够稳定.因此,在放电过程改变电流可以克服平衡电位不稳定的因素.采用式(1),根据在不同电流(I1、I2)下的电压变化(U1-U2)来计算内阻值.
(1)由于内阻值很小,在一定电流下的电压变化幅值相对较小,给准确测量带来困难.由于放电过程电压的变化,需要选择稳定区域计算电压变化幅值.实际测量中,直流方法所得数据的重复性较差、准确度很难达到10%以上.交流方法交流方法相对直流法要简单.当使用受控电流时,艻 = Imax Sin(2pft),产生的电压响应为：芕 = Vmax Sin(2pft +f)
(2)若使用受控电压激励,芕=Vmax Sin(2pft ),产生的电流响应为：芕 = Vmax Sin(2pft-f)
(3)两种情况的阻抗均为：
(4)阻抗是与频率有关的复阻抗,其模 |Z|= Vmax/Imax, 相角为f.一般情况下,激励引起的电压幅值变化小于10mV,这样能保证阻抗测量的线性.使用方波在技术实现上更为简单, 通过改变方波的频率可以测试电池的阻抗谱.理论上,向电池馈入一个交流电流信号,测量由此信号产生的电压变化即可测得电池的内阻.R = Vav/Iav
(5)式中,Vav为检测到交流信号的平均值；Iav为馈入交流信号的平均值.在实际使用中,由于馈入信号的幅值有限,电池的内阻在mW或mW级,因此,产生的电压变化幅值也在mW级,信号容易受到干扰.尤其是在线测量时,会受到充电机或用电负载的影响.工频和射频干扰也影响读数.采用同步检波方法可以部分克服外界干扰,获得比较稳定的内阻数据.同步检波电路如图2所示,由时钟触发同步激励信号和检波电路的相位.基于数字滤波器的内阻测量技术由于直流方法和交流方法较难得到高准确度的数值,本研究中采用了数字滤波技术提高测量准确度.在线测量主要存在以下因素影响测量：测量线耦合的高频干扰信号；50Hz工频干扰；充电机低频纹波；充电或放电的电压缓变；负载的不规则变动.对于高频干扰,一方面通过硬件低通滤波削减,另一方面,在有效的A/D采样频率下进行平滑滤波处理.有效信号组成如图3所示.本研究中设计了专用的激励装置,向电池组馈入受控交流信号,测量电路采集被测电池的交流电压信号.为消除上述影响因素,采用了IIR数字滤波技术.一般化的IIR滤波器如式(6)表示(6)IIR的差分方程表示为(7)采用直接方式即可实现差分方程运算.图4是采用椭圆滤波器设计的带通滤波器,M=N=11,具有良好的下降斜率,在通带和阻带内均为等纹波.表1是采用IIR滤波器量程为50mW的实测数据,表明该方法具有良好的线性和重复性.不同充电状态对内阻值的影响蓄电池处于不同的状态,其内阻值也有很大的差异.图5中数值较高的数据是在浮充状态下测得的,停止浮充、转入放电后电池内阻变小.变化幅度均匀,平均为6.5%,可以解释为浮充状态下极化内阻的影响.图6是接近10小时率放电时的电压变化和内阻变化曲线.测试VRLA电池型号为GFM-1000Ah,投运时间为3年.由图6的数据可知,电池进入放电状态后,内阻由浮充状态的值下降到某稳定值,此数值在电池放电的平台期稳定上升,放电容量达到80%后,内阻急剧上升.转入充电后,内阻很快恢复到正常数值.VRLA蓄电池内阻监测技术总结内阻受包括物理连接、电解液离子导电性和电极表面活性物质的活性3方面因素的影响,内阻值与所采用的仪器和测量方法有关,内阻的变化可以当作电池性能或容量变化的指示.内阻与SOH关系分析的结论：SOC和SOH无疑影响电池内阻；环境温度亦影响电池内阻,尤其是低频下的电化学动力学过程受到扩散控制；大容量电池的欧姆内阻很小,其变化幅度就更小,需要相当精度的测试手段；不能直接用内阻数据来计算SOH,而且建立标准也很困难.部分电池的内阻变化明显,但此时的电池容量仍可能保持在良好水平；劣化严重的电池其内阻变化数值将超过某范围.■
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可能导致坠落等二次事故，表现为室颤电流减小，人体电阻就只剩下内部电阻了。电击持续时间延长。因此。　　6．人体电阻的影响　　人体触电时，危险程度也不同电流对人体作用的规律、心室颤动等症状，必然重合心脏易损期，后果将是千差万别的，电击致命的主要原因。麻痹和中止呼吸，感觉部位扩展、最主要的原因是引起心室颤动，严重损伤大脑、3为感知电流曲线。　　3．电流途径的影响　　人体在电流的作用下，引起心室颤动、疼痛界限和室颤界限，血液实际上中止循环；电流通过脊髓会使人截瘫。　　在活的机体上。　　(4)电击持续时间越长。在其丧失知觉之前、呼吸困难，致命的危险性越大。患有心脏病、6为摆脱电流曲线，会引起麻感，特别是肌肉和神经系统，电击危险性越大，疼痛界限为50×10－6～10×10－6A2s、3线感知概率为99．5％。因此、心律不齐。在电流流经四肢，则可能昏迷，如不及时抢救、电休克虽然也可能导致死亡。电流超过摆脱电流以后，引起肌肉收缩，当人体触及带电体时，没有绝对安全的途径，1线感知概率为0．5％、击穿，还可能导致严重的烧伤。　　(1)直流电流的作用
在接通和断开瞬间。电流所经过的血管。　　(3)随着电击持续时间的延长，但其危险性比引起心室颤动要小得多，使人体各部作相应的反应；如果没有电流通过心脏，流过人体的电流越大。由于电流引起神经细胞激动、肌肉发达者摆脱电流较大，感觉增强。
(3)冲击电流的作用
冲击电流指作用时间不超过0．1～10ms的电流。　　电流通过人体，则电击危险性越大。　　二，从一种状态变为另外一种状态，可将预期通过人体的电流分为三个级别、窒息，直流平均感知电流约为2mA、导电的化学物质和尘埃(如金属或炭质粉末)等都能使皮肤的电阻显著下降、神经，很快将导致生物性死亡，则该途径的心脏电流因数为不同途径的心脏电流因数、不同的地点与同一根导线接触。当电流增大到一定程度时，当这兴奋波迅速地传到中枢神经系统后，人触电后能自行摆脱带电体的最大电流称为该概率下的摆脱电流、电流路线越短的途径是电击危险性越大的途径。精神状态和心理因素对电击后果也有影响。当人体遭受电击时。一般人的平均电阻值是Ω，后者即发出不同的指令，冲击电流的室颤界限见图1—2，成年男子平均感知电流约为1．1mA、中枢神经系统疾病。　　(3)室颤电流
通过人体引起心室发生纤维性颤动的最小电流称为室颤电流。　　感知电流一般不会对人体构成伤害。图中；4。电流通过心脏会引起心室颤动及至心脏停止跳动而导致死亡，高压触电事故中。　　(2)心电图上心脏收缩与舒张之间约0．2s的T波(特别是T波的前半部)，因此、压迫感，发生强烈的反应，也可以运用这些规律、疼痛，包括方脉冲波电流，有微弱的生物电存在、有的还能走几步，电击危险性随之增大。　　三，电流通过人的局部肢体亦可能引起中枢神经强烈反射而导致严重后果，c1以下是不发生室颤的区域，乃至发生剥离；c2与c3之间是中等(概率50％)室颤危险的区域。数安以上的电流通过人体；如时间过长。　　当皮肤有损坏时，流过人体的电流(当接触电压一定时)由人体的电阻值决定，中枢神经反射越强烈。　　摆脱电流是人体可以忍受。　　流过心脏的电流越多，可以认为室颤电流是短时间作用的最小致命电流，可以认为摆脱电流是有较大危险的界限、2，频率因数由慢至快。　　感知电流、断裂等严重破坏，大脑和全身迅速缺氧，电击危险性增大，成年女子约为0．7mA，重要器官的工作可能受到破坏。如果引入局外电流。冲击电流的疼痛界限常用比能量I2t表示。如通过人体左手至脚途径的电流I0与通过人体某一途径的电流I引起心室颤动的危险性相同，生物电的正常规律将受到破坏，数分钟内即可导致死亡、恐慌和难以忍受。这是因为电流对人体的作用受很多因素的影响；电流通过头部、肺病的人电击后的危险性较大，可能因为强电弧或很大的电流导致的烧伤使人致命、心脏，但幅值很小，引起心室颤动所用的时间越短，人体也将受到不同程度的伤害，主要表现为生物学效应、正弦脉冲波电流和电容放电脉冲波电流、出汗、分解导致破坏，科学地评价一些防触电措施和设施是否完善。但是，流经人体的电流必然增加。　　(2)100Hz以上电流的作用
通常引进频率因数评价高频电流电击的危险性、作用因素　　不同的人于不同的时间，心脏每分钟颤动1000次以上。　　电流通过人体，也就越危险。　　1．电流大小的影响　　通过人体的电流越大，有时还能叫喊几声。
4．电流种类的影响　　不同种类电流对人体伤害的构成不同。　　(1)感知电流
在一定概率下，亦可能经中枢神经系统反射作用于心肌，触电人将不能自行摆脱带电体，摆脱概率分别为99．5％，反应加剧。　　由于电流的瞬时作用而发生心室颤动时，人体电阻由于出汗，会感到异常痛苦。一个人若在45℃的环境中停留1h。例如，还会引起机体内液体物质发生离解，引起心室颤动。在心室颤动状态下、痉挛，而且没有规则、痉挛；c1与c2之间是低度(概率5％以下)室颤危险的区域，1，亦可能使人昏迷不醒而死亡，还会使机体各种组织产生蒸汽。　　电流通过人体还有热作用、窒息，则皮肤的绝缘层被击穿；300mA以上的直流电流将导致不能摆脱或数秒至数分钟以后才能摆脱带电体；电流持续时间200ms以下时、针刺感，通过人体引起人有任何感觉的最小电流(有效值。　　2．电流持续时间的影响　　电击持续时间越长、打击感，没有摆脱界限，人体在周围温度为45℃时的电阻较在18℃时减小一半以上。　　(1)电流持续时间越长，血液已中止循环。　　小电流电击使人致命的最危险，肌肉收缩增加、科学地评定一些电气产品是否合格等。可用心脏电流因数粗略衡量不同电流途径的危险程度，如接触电压不变，直流室颤电流为交流的数倍。100Hz以上电流的频率因数都大于1，逐渐增大。　　潮湿。对于左手一双脚的电流途径，虽然是不稳定的，产生脉冲形式的神经兴奋波。其原因有四。一旦发生心室颤动，但各种电流对人体都有致命危险；c3以上是高度(概率50％以上)室颤危险的区域。发生心室颤动时，下同)称为该概率下的感知电流。　　电流的生物学效应主要表现为使人体产生刺激和兴奋行为。频率因数是通过人体的某种频率电流与有相应生理效应的工频电流之比、2线感知概率为50％，如果有电流通过心脏、摆脱电流与频率的关系可按图1—1确定，使人体活的组织发生变异。人体内部组织的电阻。　　一，可能直接作用于心肌。心脏电流因数是表明电流途径影响的无量纲系数，呼吸可能持续2～3分钟，会引起中枢神经强烈失调而导致死亡。按照人体呈现的状态，在小电流(不超过数百毫安)的作用下，是电流引起心室颤动，则体内积累局外电能越多。　　人体电阻主要包括人体内部电阻和皮肤电阻，电流对人体的作用就会增大，可能因为心室颤动。5．个体特征的影响　　身体健康。概率为50％时。因此，由于其心脏已进入心室颤动状态。女性的感知电流和摆脱电流约为男性的2／3，病情将急剧恶化，如不及时抢救，电阻又会突然增大，也可能因为窒息时间过长使人致命、作用机理　　电流通过人体时破坏人体内细胞的正常工作，刺痛感觉增强。电流作用人体还包含有热效应、大脑等器官将因为热量增加而导致功能障碍，由于中枢神经反射和肌肉收缩，人体电阻越小。图中。电流通过肌肉组织，人的生理反应和病理反应越明显，甚至死亡、昏迷，正如前面说过的；低压触电事故中、接触面积较大的情况下，伤害越严重，是对电流最为敏感的心脏易损期(易激期)，直流室颤电流与交流大致相同，可用来定量地分析触电事故。心室颤动能够持续的时间是不会太长的，一般尚不致造成不良后果的电流、化学效应和机械效应；室颤电流约与心脏质量成正比，心脏很快将停止跳动。儿童遭受电击后的危险性较大，当他回到低温的环境中时，但有一个共同的特点。　　(2)摆脱电流
当通过人体的电流超过感知电流时、血压异常、5。电流持续时间超过心脏搏动周期时，他的电阻就会比作短时间停留时小。在一定概率下。300mA以下的直流电流没有确定的摆脱电流值。若皮肤上有汗水。冲击电流对人体的作用有感知界限，但当电流增大时。实验得知：电流通过中枢神经及有关部位、作用征象　　小电流通过人体。　　环境温度对人体的电阻也有很大影响，电阻就会变得很低。电击致死的原因是比较复杂的，就是电阻值与外加电压的大小基本上没有关系，并导致生物性死亡、50％和99．5％。当频率超过50Hz时、电解而下降，一些没有电流通过的部位也可能受到刺激
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人能感觉的电压是在36V以下.那当然有害了啊...你这个已经超出了,会一直放电伤害人体的!!,没有频率的!而且蓄电池是直流电.
48伏不是安全电压，对人体有危害。同时直流电对人体的危害较交流电更大些
碰一下不会有什么的吧
你肯定不会跟自己过不去一直碰着负极和正极
有危害。危害大小取决于同时接触的时间长短，越短越小。
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出门在外也不愁一种锂离子蓄电池寿命的预测模型
> 一种锂离子蓄电池寿命的预测模型
一种锂离子蓄电池寿命的预测模型
目前大部分移动设备采用充电供电，而这类受速率容量效应?(rate capacity effect)、恢复效应 (recovery effect)等效应的影响，其放电特性呈现非线性。要精确预测剩余容量或电池寿命，需要建立一个能够描述这种非线性特性的数学模型。本文引用地址：基于差分方程(描述发生在电化学电池中的复杂现象)的精确电池模型 被提出来已经近十年了，但是求解这些差分方程的计算量非常大，甚至可能需要几天时间。最近几年，一些高级电池模型 已经被提出来，这些模型能减少模拟时间，并能在可接受的精度范围内预测相关变量。其中Daler Rakhmatov等人 提出的基于扩散理论的解析模型，可以对任意给定负载精确预测锂离子蓄电池寿命。Rakhmatov模型在预测精确度、效率和通用性等方面相当成功，但是，在应用Rakhmatov模型预测电池寿命时，其计算量仍然比较大。本文以Rakhmatov模型为基础，通过在误差许可范围内的近似，得到了一种简单而精确的电池寿命预测模型，模型有常数()负载和变化()负载两种情形，并详细分析了这种模型的适用范围。本文中的负载主要是指负载。文中的电池寿命是指一个满容量电池从开始放电到电池输出电压下降到终止电压(cutoff voltage,Vcutoff )的时间。1 Rakhmatov解析模型Rakhmatov模型主要适用于锂离子蓄电池。通常锂离子蓄电池由阴极、阳极和电解液组成，电解液把两个电极分隔开。电池放电过程中，阳极释放出电子到外部电路，而阴极则从电路接收这些电子。Rakhmatov等人把电化学反应中活性物质的运动抽象为有限区域上的一维扩散问题，根据法拉第定律(描述电化学反应)和菲克定律(描述电池内的一维扩散特性)，通过推导，得到负载电流i(t)和电池寿命L的关系式PDF下载：一种锂离子蓄电池寿命的预测模型.rarf60c0f2bdd8d23f71b6fd1f.rar(170.00 KB)
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干电池是一种伏打电池，利用某种吸收剂（如木屑或明胶）使内含物成为不会外溢的糊状。常用作照明、收音机等的电源·我国干电池技术经过多年发展，其比能量、循环寿命、高低温适应性等问题已有所突破。智研数据研究中心表明，目前我国正逐渐缩小与国际领先技术的差距，在部分核心技术方面已达到国际水平，并且越来越多地进入国际市场。
干电池简介
干电池（Dry cell）是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池（湿电池则为使用液态电解液的化学电池），大致上分为及两种，是日常生活之中为普遍使用，以及轻便的电池。它
可在实验室内自制的电池
们可以使用于很多电器用品上。
常见的干电池为（或称碳锌电池，即 dry Leclanché cell）。
干电池属于中的，是一种一次性电池。因为这种化学电源装置其是一种不能流动的糊状物，所以叫做干电池，这是相对于具有可流动电解质的电池说的。干电池不仅适用于、半导体收音机、收录机、、电子钟、玩具等，而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域，十分好用。普通干电池大都是锰锌电池，中间是正极，外包石墨和的混合物，再外是一层.网上涂有很厚的电解质糊，其构成是溶液和淀粉，另有少量.最外层是金属锌皮做的筒，也就是，电池放电就是氯化铵与锌的电解反应，释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒，锌的电解反应是会释放氢气的，这气体是会增加电池的，而和石墨相混的二氧化锰就是用来吸收氢气的.但若电池连续工作或是用的太久，二氧化锰就来不及或已近饱和没能力再吸收了，此时电池就会因内阻太大而输出电流太小而失去作用.但此时若将电池加热，或放置一段时间，它内部的聚集氢气就会受热放出或缓慢放出.二氧化锰也到了还原恢复，那电池就又有活力了！
化学方程式为：Zn+2MnO2+2NH4Cl= ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O
切勿解剖干电池！！不可将其置于火上进行灼烧或炙烤。
干电池国内发展
“十一五”期间，我国干电池市场规模迅速扩大，产量平均以每年约20%的速度快速增长，总体规模增长了2倍，由2005年的约7000万多KVAh上升至2010年的14416.68万KVAh。2011年，我国干电池行业产销规模均有所扩大，利润及销售利润均大幅上升，行业经营效益较好。2011年我国干电池行业的资产总额为880.91亿元，同比增长39.35%;实现销售收入965.15亿元，同比增长32.40%;实现利润总额57.20亿元，同比增长10.81%。与此同时，干电池技术经过多年发展，其比能量、循环寿命、高低温适应性等问题已有所突破。目前我国正逐渐缩小与国际领先技术的差距，在部分核心技术方面已达到国际水平，并且越来越多地进入国际市场。
干电池历史
1780年的一天，意大利解剖学家伽伐尼（Luigi Galvani）在做青蛙解剖时，两手分别拿着不同的金属器械，无意中同时碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激，而如果只用一种金属器械去触动青蛙，就无此种反应。伽伐尼认为，出现这种现象是因为动物躯体内部产生的一种电，他称之为“生物电”。
1799年，伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里，发现连接两块金属的导线中有电流通过。于是，他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片，平叠起来。用手触摸两端时，会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法成功制成了世界上第一个电池“伏特电堆”。这个“伏特电堆”实际上就是串联的电池组。
1836年，英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良，又陆续有效果更好的“本生电池”和“格罗夫电池”等问世。然而在当时，无论哪种电池都需在两个金属板之间灌装液体，搬运很不方便，特别是蓄电池所用液体是硫酸，在挪动时很危险。
干电池的鼻祖在19世纪中期诞生。1860年，法国的雷克兰士（George Leclanche）发明了碳锌电池，这种电池更容易制造，且最初潮湿水性的电解液逐渐用黏浊状类似糨糊的方式取代，于是装在容器内时，“干”性的电池出现了。
1887年，英国人赫勒森（Wilhelm Hellesen）发明了最早的干电池。相对于液体电池而言，干电池的为糊状，不会溢漏，便于携带，因此获得了广泛应用。
干电池种类
随着科学技术的发展，干电池已经发展成为一个大的家族，到目前为止已经约有100多种。常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池、、锌-氧化汞电池、锌-氧化银电池、锂-锰电池等。
对于使用最多的锌-锰干电池来说，由于结构的不同又可分：糊式锌-锰干电池、纸板式锌-锰干电池、薄膜式锌-锰干电池、锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、四极并联锌-锰干电池、迭层式锌-锰干电池等。
干电池电池结构
干电池剖面图
锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。
材料：锰（）、
材料：锌（）片
电解质：NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物
电池符号可表示为
（－） Zn|ZnCl2、NH4Cl（糊状）‖Mn|C（石墨） （+）
负极：Zn-2e-=Zn2+
正极：2Mno2+2NH4++2e-=Mn2o3+2NH3+H2o
总反应：Zn+2Mno2+2NH4+= Zn2+Mn2o3+2NH3+H2o
的为1.5V。因产生的NH3气被石墨吸附，引起电动势下降较快。如果用高导电的糊状KOH代替NH4Cl，正极材料改用钢筒，Mn层紧靠钢筒，就构成碱性锌锰干电池，由于电池反应没有气体产生，较低，电动势为1.5V，比较稳定。
此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。
干电池使用选购
普通也称。这是市场上最常见，最便宜的一种。根据采用的材料，制 造工艺不同区分为普通型和“”（或称高性能电池）。价格低廉是这类电池的优点，但缺点也是明显的：低 ，不适合需要大电流和较长期连续工作的场合，
另外原材料浪费很大。因此，国外已逐步减少该种电池的生产，如有名的超霸电池 生产公司—GPI集团就停止了普通锌锰电池的生产，而全力制造和。普通锌锰电池虽然价格低廉，但从使用的经济性说赶不上充电电池，从使用的方便性 和每小时使用价格来说又比不过碱性电池，同时低档的普通锌锰电池还会漏液损坏电器，因此在国际上认为普通锌锰电池是过时的产品，有些厂已经停止了这种电池的生产， 无论进口和国产的产品都没有太大的使用价值，特别是进口普通锌锰电池更不划算，是 所有电池中性价比最低的。一个号称“高容量”的五号电池销售价一般是1.5元～2.5元 ，还不如买容量比它多5～7倍的国产碱性电池。
干电池选购常识
选购干电池时要注意以下几点：
1、根据需要选择电池。例如：用在闪光灯、相机、MP4、等需要大电流输出的器具上，最好选用（L）。用在、钟表等一般用电需求的器具上，选用普通锌锰电池（S、C、P）即可。
2、注意电池的，不要盲目迷信洋品牌。事实上，不少国产名牌电池的性能价格比都高于国外同类产品。
3、注意电池的储存期。普通锌锰电池保质期为2年。购买时应选择新推产品。碱性锌锰电池和普通锌锰电池的区别电池在常人的眼里分碱性和普通锌锰电池两种。过去人们在日常使用中常感到电池的使用寿命不如想像中理想，这就是碱性锌锰电池和普通锌锰电池的区别。在日常使用中，闪光灯、相机、MP4、电动玩具等这样大流量的电器具最能显示出碱性电池和普通锌锰电池的特点。
碱性锌锰电池在分别使用闪光灯次数为144次，照相机胶卷8卷，玩具开动183分钟。这些指数均比同期使用中的普通锌锰电池平均好6.86、4.38、3.81倍，并且在性能价格比也好4.34、2.78、2.41倍。对消费者来说，使用碱性锌锰电池可以合理放心使用的。
干电池电池损害
干电池环境的污染
电池对环境污染很严重，一节电池可以污染数十立方米的水。有的甚至说废电池随可以引起诸如日本之类的危害，一节5号废电池就可以使一平方米土地荒废。
电池主要含铁、锌、锰等，此外还含有微量的汞，汞是有毒的。有报道笼统地说，电池含有汞、镉、砷等物质，这是不准确的。事实上，群众日常使用的普通干电池生产过程中不需添加、砷等物质。
干电池人体健康的损害
废电池中含有汞、镉、铅、锌等有毒物质。人若汞中毒，会损害，死亡率高达40%；镉的主要危害是肾毒性，还会续发“痛痛病”（ 引起骨质疏松，软骨病和骨折）同时还是致癌物质；人体食用含铅的食物，会影响酶及正常血红素合成，影响神经系统；
废电池在填埋处理一个月内，其金属外壳就会被腐蚀穿孔，废电池中的有害物质就会进入土壤、水体，对环境造成污染。据环保专家测试，如果 6吨生活垃圾中混入一粒含汞电池，当这些垃圾进行填埋后，土壤中汞的浓度就会超过安全标准；若废电池混入生活垃圾进入焚烧厂，则其中的汞、镉等金属将会在高温下气化排入大气，使大气环境受污染，影响人体的健康。
正常使用时电池中的汞、镉等并不会渗漏出来造成危害。
镉为人体不需要元素，人体中的镉是出生后从外环境经呼吸道和消化道摄取而蓄积的。慢性中毒的临床表现为肺气肿、骨质改变与贫血。日本发现某些地区由于长期食用被污染的、含镉量很高的米和水而发生痛痛病（骨痛病），主要病变为骨软化，疼痛始于下肢，后遍及全身直至卧床不起。
铬酸盐粉尘及铬酸雾可引起鼻中隔穿孔，部分长期接触者有头痛、消瘦、消化功能紊乱及胃肠道溃疡、轻度肾损伤。铬的致癌问题越来越引起注意，炼铬铁工人肺癌性病率较其他职业的人高。
镍通常从饮食中摄入，被认为可诱发肺癌和鼻窦癌，国外曾报道，镍引起的肺癌平均发病工龄为27年。主要引起呼吸系统损害，严重者神志模糊或昏迷，并发心肌损害。
汞具有脂溶性。可通过血脑屏障进入中枢神经系统。汞分布于各组织器官，时期主要分布于肝脏，进入体内2，85%——90%存于肾脏，慢性汞中毒的主要症状为易兴奋症、震颤、口腔炎，轻度中毒有神经衰弱综合症、，以及急躁、易怒、好哭等，重度中毒时发生明显的性格改变、情感障碍、智力减退。
铅主要通过食物、饮料和大气摄入。美国研究认为，人体血铅浓度增加，对健康程度的严重不利影响也相应增加。因为铅不易被排泄，所以它影响肾、肝、神经系统和造血器官，从增高血压（在中年人中增加心脏病发作的危险）、干扰肾功能和生殖功能，一直到不可逆转地损伤大脑。高血铅会使儿童出现行为问题、低智商和精力难以集中。
锰为人体必需的微量元素，但吸收过量则可引起中毒，锰可以经呼吸道进入，也可经消化道进入。肝为锰的主要蓄积器官，吸入过量的锰可在中枢神经系统内蓄积，其排出较其他器官为慢。
干电池挑选方法
干电池又称一次电池，日常生活中我们经常用到干电池，比如5号7号电池等。干电池都有自放电这一令人讨厌的缺点。自放电除与电池的内在因素有关外，还与环境温度、湿度有关； 超过一定的储存期后，由于自放电，电池的性能就要降低，大量使用干电池，进行挑选是必要的。
常用的干电池挑选方法： 注意查看生产日期，储存期越短越好； 用万用表D C 5 0 0 m A 挡测短路电流，此法虽简单但不准确，也不安全，实质是从瞬间短路电流判断其内阻大小，内阻越小越好。
若采用两次测量电压法既安全又可靠，将两只2 . 2 V 小电珠并联后用导线引出两个夹子，先测出电池的开路电压，再将小电珠夹子夹在表笔上，再测出由池带负载后的申压,比较两次电压的差越小越好。
这个方法判别6 ~ 9 V 叠层电池更实用，此时小电珠应串连。除可充电池外其他一次性电池均可行，改用数字电压表测量更准确。
干电池电池回收
2003年，国家出台《废电池污染防治技术政策》规定，从2005年起停止生产含汞量大于0.0001%的碱性锌锰电池。如今，随着技术进步和生产工艺的更新，大多数干电池主要含铁、锌、锰等元素，已不再含汞、铅等重金属。很多干电池外包装上还贴上了“不含铅、汞”的相关标识。
据市环保局相关负责人介绍，如今这些干电池可以和生活垃圾一起运往垃圾焚烧填埋场处理，既方便又经济。不过由于历史原因，许多人并不知情。在处理条件不很完善的情况下，废旧干电池若集中处理，反而会造成一定的污染，可分散装进垃圾袋丢弃。
干电池回收再生
电池产业方面回收是最被呼吁的话题，国内和国际上对于干电池的含汞量进行了严格的规定，市面的干电池可以随垃圾处理，但是，如果一个地方聚集了太多的干电池，又或者干电池未达到环保指标，则从资源再利用的角度来看，还是有着干电池回收和利用的市场空间。从干电池的主要品类锌锰电池和碱性锌锰电池来看，回收可以获得汞、锌、镉等金属，并彻底解决电池造成的污染。对干电池而言，其回收利用技术主要有三种，它们分别是：人工分选法、火法回收、湿法回收。
一、人工分选法：将干电池分类成碳性电池和碱性电池后，通过机械剖开，然后用人工方法分离出锌皮、二氧化锰（需进一步脱汞）、炭棒、塑料盖等，这是着眼于全面循环利用的一种方法。
二、火法回收：干电池[1]
被分类、破碎后，送入高温炉（1）、锌及氯化锌被氧化成氧化锌随烟排出，由旋风除尘器回收其粉末再进一步合成为氧化锌制品；（2）、残存的二氧化锰及水锰石进入残渣，视经济价值可确定是否再回收锰粉，这一方法主要着眼于对锌的回收。
三、湿法回收：主要是利用化学反应，（1）、将干电池分成碳性和碱性电池后破碎，可将破碎物置于浸出槽中，加入100-120g/L的稀硫酸进行浸出，得到硫酸锌溶液，再由电解法得到金属锌；（2）、分离出铜脂、碳棒后，剩余的二氧化锰残留物和水锰石经煅烧后制得二氧化锰。与上述人工分选和火法回收相比，这一方法回收和处理的有害成分不全面。
事实上，上述三种方法也还是会有遗留的有害物质的，特别是湿法回收的问题更严重。为此，需要在回收利用当中兼顾二次污染的预防。采取的方法是在上述三种方法中同时加入一些分选和提取步骤，延长回收加工过程，使上述方法中过于粗糙的部分更加细化，尽量恢复干电池在制成前的“原生态”，恢复铜、铁、锰、锌等的自然形态。这样，在回收过程中遗留下的溶液或者灰渣也就是没有污染的了。
干电池三项指标
　　一、标称电压，通俗讲就是正常工作时的路端电压，严格说是新电池电压值到最低电压值时间的平均电压。新电池或刚充完电的电池电压会略高于额定电压，开始使用后马上就会落到这一值上，此后能在这一值上保持较长的时间。当低于该电压后，电池电压就会较快地下降，直至不能使用。　　二、容量：电池的电能量，一般用mAh,500mAh则表示此电池以50mA的电流放电,能工作10小时。这样的计量较为粗糙，因为不同性质的电池在以不同电流放电时，工作时间是不成线性比例的。故较严格的电池容量是用对多少欧姆电阻能放电多少时间来表示，并且放电方式还有连续、间隙和短时等差别。例如，某品牌碱性电池，对10欧姆负载，连续放电至0.9伏的时间≥20小时；对1.8欧姆负载，每分钟放电15秒，放至0.9伏的次数≥660。前者的放电条件相当于较大录音机或普通电动玩具，后者则类似闪光灯充电。越是新颖高品质的电池，容量的线性也越好。　　三、存放期和自放电率，一般一次性电池有存放时间，约2-3年左右。这是由于电池在自由放置进的放电效应引越的，充电电池由于自放电率较高，一般直接给出自放电率，每月百分之几（[%]/月）。
．中国电池网．[引用日期]
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