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2006-04-12 17:52:20

•   　　1、锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳．常见的正极材料主要成分为 LiCoO2 ，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中．放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。
    锂离子的移动产生了电流。 
  　　化学反应原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题要多得多：正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子；填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻。
    
  　　2、镍氢电池和同体积的镍镉电池相比，容量增加一倍，充放电循环寿命也较长，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(NiOOH)和H2O；放电时氢气在负极上被消耗掉，正极由氢氧化镍变成氢氧化亚镍。
  　　镍氢电池的反应与镍镉电池相似，只是负极充放电过程中生成物不同。镍氢电池也可以做成密封型结构。
    镍氢电池的电解液多采用KOH水溶液，并加入少量的LiOH。隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。为了防止充电过程后期电池内压过高，电池中装有防爆装置。镍镉电池因为记忆效应和环保问题，正在逐步被淘汰。
  　　3、铅蓄电池
  　　放电：
  　　已充电的铅蓄电池，正极板表面是一层二氧化铅(PbO2)，负极极为海绵状铅。
    电解波(稀硫酸溶液)中分子离解，形成正的氢离子(2H+)及负的硫酸根离子(SO4--)。当铅蓄电池接入负载，闭合电路产生电流，在蓄电池内部的电流是离子电流，方向是由负极板向正极板。
  　　所以正的氢离子向正极板移动，在正极板上产生如下的化学反应：
  　　PbO2＋2H+＋H2SO4＝2H2O＋PbSO4
  　　负的离子(SO4--)向负极板移动，在负极板上发生的化学反应为：
  　　Pb2＋SO24-2)＝PbSO4
  　　可见，在铅蓄电池放电终结时，两极板表面都生成硫酸铅，电解液中硫酸则随放电过程而被消耗，同时形成水，使硫酸溶液浓度变小。
    这样由于两极板都是同一种物质的导体，就不能作为化学电源了。
  　　充电：
  　　将另一个电源的正、负极与被充电的铅蓄电池的正、负极相连。这时蓄电池内部电流方向是从正极板向负极板，硫酸溶液中的正的氢离子向负极板移动。在负极板上发生的化学反应为：
  　　PbSO4＋2H+＝Pb2＋H2SO4
  　　可见经过充电，负极板表面又重新形成一层海绵状的铅，同时形成硫酸，硫酸溶液中的硫酸根负离子(SO4--)向正极板移动，与正极板发生的化学反应为：
  　　PbSO4＋2H2O＋SO4--＝PbO2＋2H2SO4
  　　可见充电的结果，使两个极板表面成为不同物质的导体，硫酸的浓度也得到恢复，于是又成为化学电源。
    
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  2006-04-12 17:52:20

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