科目:初中物理 来源:物理教研室 题型:058
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科目:初中物理 来源:物理教研室 题型:064
新型电池
自第二次世界大战以来,为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要,先后研制成了多种新型电池.
研制新型电池都遵循这样的一个方向,即自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便.应用于空间技术方面的电池还特别注意性能可靠、密封性好、能经受得住各种严酷的空间环境和发射环境的考验.下面简单介绍几种新型电池:
(1)锌银电池
锌银电池通称为银锌电池,采用氢氧化钾或氢氧化钠为电解液,由银作正极材料,锌作负极材料.由银制成的正极上的活性物质是多孔性银,由锌制成的负极上的活性物质主要是氧化锌.灌入电解液,经充电后,正极的银变成二价的氧化银,负极氧化锌变成锌.锌银电池一般装在塑料壳内或装在铝合金、不锈钢的外壳内.
锌银电池主要优点是比能量高,它的能量与质量比(单位质量产生的有效电能量)为100W·h/kg~130W·h/kg(是铅蓄电池的3~4倍).适宜于大电流放电的锌银电池应用于军事、航空、移动的通信设备、电子仪器和人造卫星、宇宙航行等方面.制成纽扣式微型的锌银电池应用于电子手表、助听器、计算机和心脏起搏器等.
(2)锂电池
锂在自然界是最轻的金属元素.以锂为负极,与适当的正极匹配,可以得到高达380W·h/kg~450W·h/kg的能量质量比.
以锂作为负极的电池都叫锂电池.作为一次电池目前试用,一种是以高氯酸锂为电解质,聚氟化碳作正极材料的锂电池;另一种是以溴化锂为电解质,由二氧化硫为正极材料的锂电池.
锂电池的主要优点是在较小的体积自重下,能放出较大的电能(比能量比锌银电池大得多),放电时电压十分平稳,储存寿命长,能在很宽广温度范围内有效工作.应用和锌银电池相同.从发展趋势看,锂电池的竞争能力将超过锌银电池.
(3)太阳电池
目前常用的太阳电池是由硅制成的;一般是在电子型单晶硅的小片上用扩散法渗进一薄层硼,以得到PN结,然后再加上电极.当日光直射到渗了硼的薄层面上时,两极间就产生电动势.这种电池可用作人造卫星上仪器的电源.除硅外,砷化镓也是制作太阳电池的好材料.
(4)原子电池
据1975年的报道,当时国外正对第一个原子电池进行测试.这个可输出20瓦、质量为1398kg的原子电池已沉入北海海底,向邻近的海洋测量站供电.
这种电池密封在长84cm、直径69cm、铅外壁厚10cm的圆柱体中.它的核心部分是锶90.当锶衰变时,它产生相当于300W的热能,然后通过热电发生器将热能转化为电能.最后输出的电功率是20W,电压是28V.
据称这种原子电池不需维护,至少可用5年,估计可用10年.
请回答:(1)新型电池主要有哪几种?
(2)一般手机是用哪种电池?为什么选用这种电池?
(3)关于开发新电池你还有哪些设想?
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