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干电池工作原理,电在一块电池中是静止的还是运动的?
地球上将电荷和电能存储存储起来的技术在其后的三百多年中日新月异,各家功法相去甚远。
到目前来说,大致分成三个流派:
电能直接以电磁的形式保存、
电能以机械能的形式保存、
电能以化学能形式保存。
以电磁形式存储电能走的是莱顿瓶的路子。任何一个稍有电磁学基础的人都能认出,地球上搞出的莱顿瓶,其实和他们现在教科书上的平板电容器几乎没有本质差别。两块锡箔构成平行极板,玻璃瓶构成绝缘介质。而地球上真正使用的电容器不过是将平板卷起来缩小体积罢了。以人类目前的技术水平,普通电容器通常电容在微法级别,超级电容则可以在较小的体积下达到法拉级别。超级电容充放电速度快,但是能量密度低,放电时间短,通常在电力系统中仅仅用于UPS和电能质量调节。
电磁储能的另一类是超导储能。
如果说电容器将电能蕴藏在电场中,那么超导储能则是将能量藏在超导线圈的磁场中。超导储能的功率密度比电容器略高,但高昂的成本使得应用也和电容器一样极为狭窄。国内仅有35kJ低温超导样机。
机械能储能的主要思路是将电能先转换为某种形式的机械能,用的时候再转换为电能。
最广为人知的就是抽水电站。当电力系统中发电过剩的时候,抽水电站用电能将低处的水抽取到高处,将电能转换为水的重力势能。等到电力紧张时再打开水闸让水流下冲击水轮机发电。这一来一回的损耗使得抽水储能的效率远比电磁储能为低,但是一旦寻到合适的地址建造抽水电站,储能的容量要远远高过电磁储能。国内最大的抽水电站可达到2400MW,调频调峰,系统备用都可以。与抽水相类似的,压缩空气则是用电能将空气压缩后注入地下气穴,需要电的时候再用高压空气推动发电机。国内目前没有相关工程。
机械储能的另一个应用则是飞轮储能。核聚变的点火需要巨大的瞬时电功率,如果直接把点火装置接在电网上会影响整个电网的运行。为了解决这种需要巨大瞬时功率的场合,飞轮是最好的选择。飞轮可以再电能的驱动下以极高的速度旋转,当飞轮被加速到足够的速度时,断开与电力系统的联结,将飞轮的动能再极短时间内转化为电能加以利用。这是一种功率密度极高的储能方法,但缺电也很明显——能量密度太低。飞轮的能量对应着转速,而转速对应着离心力。如果在旋转中飞轮破裂飞出去一块后果不堪设想。故而飞轮储能多用于各种实验室中。
将电能以化学能的形式存储时生活中最常见的方式。这个时代的人可能十年见不到蜡烛,但绝不可能十年见不到电池。
电池的原理并不复杂,但电池的种类众多。
锂电池以极高的能量密度常见于电子产品。
铅酸电池价格低廉,但深度充放电时寿命较短。国内有40MW的示范工程,可用于抑制功率波动和系统黑启动。液流电池能量密度较低,应用较少。
电池是什么原理放电?
放电原理
在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电极上进行。
负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物,氧或空气,卤素及其盐类,含氧酸及其盐类等。
当外电路闭合时,在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部,由于电解质中不存在自由电子,电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应,以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。
因此,电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时,电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反;电极反应必须是可逆的,才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。
锂电池的工作原理是什么?
电池电池,它的工作原理,说白了就是储存电能的池子,电能可进也可出。(比较粗糙的理解方式)
从化学能上来理解锂电池的工作原理:
锂电池充电时,电能转化成化学能储存在锂电池中;放电时,化学能转化成电能,给外界负载供电。
锂电池具体工作原理是:
锂电池的负极材料是石墨;而正极材料有磷酸铁锂,也有三元锂。
充电时:锂电池正极中的锂离子通过电解质,经过隔膜,游到负极,嵌入到负极材料石墨的网状结构中,充电时间越长,电流越大,锂离子嵌入就越多。储存的电能就越多。锂电池的电压也随之越来越高。
放电时:锂电池负极中的锂离子,通过电解质,经过隔膜,游回正极。放电容量越多,游回的锂离子就越多。锂电池的电压也随之越来越低。
锂电池的正极负极材料都有一定的饱和度,不允许过度充电或者过度放电,所以锂电池充放电时,必须要加入锂电池保护板对其进行过充跟过放的保护控制,将锂电池的电压控制在有效的范围之内。比如三元锂电池电压范围是2.5V~4.2V;而磷酸铁锂电池的电压范围是2.0V~3.65V。
希望可以帮到你。
5号电池如何发电?
干电池的原理是一层金属锌片和里面的酸性物质发生化学反应,从而产生电流(碱性电池原理和这也差不多)。一般来说,反应不可能进行的完全彻底,会剩余一部分酸性物和锌。
对干电池进行充电,只是由于电流和温度的原因,使干电池内的糊状酸性物变得活跃,发挥一下“余热”而已。
蓄电池没电了是电压下降了还是电流小了啊?
蓄电池放电时电压是减小了,但是电流需要根据实际情况来分析,我们用输出功率来做两个例子比较一下。
1,电阻负载:一个12V的蓄电池充满电,一个电阻10欧姆的负载,当充满电的时候需要1.2A的电流,当蓄电池放电时,根据欧姆定律,当阻值不变的情况下,电压和电流成正比,即电流和电压都变小了。这个例子中随着蓄电池的放电,输出电压和电流都减小了。
2,开关电源作为负载(开关电源后面接一个固定的负载):一个12V的蓄电池充满电,后面接一个开关电源负载,开关电源的额定电压为>5V,消耗的总功率为12W,当蓄电池充满电时为12V,则需要提供给开关电源负载12W的输出功率,则输出电流为1A;随着蓄电池放电,当蓄电池放电到电压为8V时,为了提供给负载12W的输出功率,则蓄电池的输出电流就要增大到12/8=1.5A。当蓄电池电量放到5V以下时,开关电源负载不能工作了,断开电路,则蓄电池电流输出变为0.这个例子中随着蓄电池的放电,当输出电压V(5
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