3.3二次电池(20120229)

1、 二次电池，又称二次电池，又称蓄电池蓄电池或或:3.3 二次电池二次电池一一. 二次电池的一般性质二次电池的一般性质特征特征: 放电后可通过充电方法使放电后可通过充电方法使且可再放电的电池，可反复循环多次。放电时且可再放电的电池，可反复循环多次。放电时化学能转变为电能，充电时电能转变为化学能化学能转变为电能，充电时电能转变为化学能并贮存于电池中并贮存于电池中.二次电池的存在已有100多年的历史。1859年，布兰特研制出了，该电池目前仍然是用途最广泛的二次电池；1908年，爱迪生发明了碱性铁镍蓄电池碱性铁镍蓄电池，该电池早期用于电动汽车，它的优点是耐用和寿命长，但由于其成本高、能量密度低，已逐渐

2、被淘汰。从1909年开始研制，主要用于重负载工业，20世纪50年代烧结极板的设计使得二次电池在功率和能量密度上有了较大的提高，开辟了其应用市场。密封镉镍二次电池的开发带来了新客户的应用，并且与密封铅酸电池共享。随着科技的进步，传统的二次电池主要性能已得到了，并出现了一些新型的二次电池。如近期出现的，这些电池已进入了商品化应用。由于电动车辆和市电负荷平衡对高性能电池的要求，使得许多新的研制和开发工作得到了有力的支持。目前对于二次电池的研究主要集中在改善现有的电池系列的性能，并开发新的系列以适应需要。中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页（二）评价二次电池性能的主要指标（二）评价二次电池性能的主

3、要指标 除了与一次电池同样的除了与一次电池同样的电流、电压、电电流、电压、电池容量、比功率池容量、比功率等指标以外，等指标以外， 还增加了与充放电相关的一些指标：还增加了与充放电相关的一些指标：例如，例如，目录总目录中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页 1.1.容量效率：容量效率： 蓄电池放电输出的电量和充电蓄电池放电输出的电量和充电至原始状态时所需电量的比。至原始状态时所需电量的比。 2.2.伏特效率：伏特效率： 蓄电池放电和充电过程的工作蓄电池放电和充电过程的工作电压之比。电压之比。 3.3.能量效率：能量效率： 指容量效率和伏特效率的指容量效率和伏特效率的乘积，它是评价电

4、池能量损失和极化行为的乘积，它是评价电池能量损失和极化行为的综合综合指标指标。 4.4.充放电行为：充放电行为： 是评价二次电池优劣的重要是评价二次电池优劣的重要指标之一，指标之一，中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页 图图3.4 蓄电池充放电曲线示意图蓄电池充放电曲线示意图充电充电充电终止电压充电终止电压平均充电电压平均充电电压平均放电电压平均放电电压E开开E关关EEV放电放电放电终止电压放电终止电压对于二次电池必须注意使用条件，因为对于二次电池必须注意使用条件，因为二次电池反应的二次电池反应的的。如多次的过放电和过充电可能会的。如多次的过放电和过充电可能会导致电池容量不可逆

5、的降低，直至电池导致电池容量不可逆的降低，直至电池报废。报废。中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页（三）电池放电的方式（三）电池放电的方式 1. 1.恒电流放电：恒电流放电： 在放电过程中改变负载电阻，在放电过程中改变负载电阻，维持电流不变维持电流不变。 2.2.恒电阻放电：恒电阻放电： 放电过程中放电过程中维持负载电阻阻值不变维持负载电阻阻值不变。（四）电池充电的方式（四）电池充电的方式 1. 1.恒电流充电恒电流充电 2.2.变电流充电：变电流充电： 在充电开始阶段以较大电流充电，后在充电开始阶段以较大电流充电，后阶段用较小电流充电。阶段用较小电流充电。中国矿业大学化工学院

6、 应化系下一页最后页上一页第一页 3. 3.定电位充电：定电位充电： 在充电过程中，调节充电电流，维持充电电在充电过程中，调节充电电流，维持充电电流，维持充电电压恒定在某一值的充电方式。流，维持充电电压恒定在某一值的充电方式。二、铅酸蓄电池二、铅酸蓄电池1.1.电极与电池反应电极与电池反应负极反应：负极反应：Pb+HSO4- PbSO4+H+ +2e 正极反应：正极反应：PbO2+HSO4 - +2H+ +2e P bSO4+2H2O放电放电充电充电电池表达式为：电池表达式为：(一一) PbH2SO4PbO2 (+) 电池反应：电池反应：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O其生

7、产已有其生产已有100100多年的历史，多年的历史，该电池具有价格低廉、工作该电池具有价格低廉、工作安全、电压高且稳定（安全、电压高且稳定（2V2V），），电池的容量较大，技术最成电池的容量较大，技术最成熟等优点，仍是目前使用最熟等优点，仍是目前使用最普及的一种二次电池普及的一种二次电池。铅酸蓄电池中使用的铅酸蓄电池中使用的电解液是由纯电解液是由纯H2S04和和电导水配制的密度为电导水配制的密度为1.201.31(相当于质量相当于质量百分比浓度为百分比浓度为2841)的水溶液。由于硫的水溶液。由于硫酸浓度较高，参加电极反应的离子是酸浓度较高，参加电极反应的离子是、原因是、原因是H2SO4的两级

8、电离常数相的两级电离常数相差太大：差太大： 作为二次电池，通常被认为作为二次电池，通常被认为电池反应可逆；电池反应可逆；只采用一种电只采用一种电解质溶液；解质溶液；放电生成难溶于电解液的固体放电生成难溶于电解液的固体产物。以避免充电时过早产生枝晶和两极产产物。以避免充电时过早产生枝晶和两极产物的相互转移。物的相互转移。 铅酸蓄电池放电时，因此此理论又被称为理论。另外，从以上机理还可以发现、现、在电池在电池放电过程中，消耗硫酸生成水放电过程中，消耗硫酸生成水，所以放电后电池电解液的浓度变稀，相对密度所以放电后电池电解液的浓度变稀，相对密度要降低；相反当电池充电时，消耗水而生成要降低；相反当电池充

9、电时，消耗水而生成酸电液浓度升高，相对密度将增加。因此，酸电液浓度升高，相对密度将增加。因此，可以可以情况情况。在实际生产中总结出来的经验公式：在实际生产中总结出来的经验公式： d（15）是）是15时所用硫酸的相对密度。时所用硫酸的相对密度。在实际生产中，虽然在实际生产中，虽然硫酸浓度升高硫酸浓度升高，会使电，会使电池的池的电动势得以提高电动势得以提高，但同时电池的，但同时电池的了，电池的使用寿命也显著缩短另了，电池的使用寿命也显著缩短另外，在生产维护上也存在着诸多不便，所以外，在生产维护上也存在着诸多不便，所以浓度也不宜过高，通常浓度也不宜过高，通常相对密度在相对密度在1.241.28(29

10、8K)之间。之间。中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页2.2.性能性能电池电动势与开路电压电池电动势与开路电压: 二者一致二者一致,25时约为时约为2.10V额定电压：额定电压：2.0V放电时的截止电压放电时的截止电压：1.75V.低温时可达低温时可达1.0V容量效率：容量效率：80%90%能量效率能量效率：70%80%比能量：比能量：2040whkg-1（理论比能量为（理论比能量为170.3，实，实际的极片上活性物质利用率在际的极片上活性物质利用率在35-60%之间。较小）之间。较小） 在铅酸蓄电池中，通常由浇铸或拉网制成，其作用是、。板栅的材料主要是铅锑合金铅锑合金。在浇铸

11、板栅冷却后，Pb会自行收缩也太软，而Sb在冷却后却可膨胀并能增加机械强度，正好弥补了Pb的不足。含Sb的Pb合金优点还有：铸造性好；同时，Sb又是PbO2成核的催化剂，可以提高电池的容量和寿命。所以，自从1881年提出使用用以制造电极板栅，至今仍被广泛使用着。 3.3.结构组成结构组成当然该极栅也存在一些缺点，如：耐电化学当然该极栅也存在一些缺点，如：耐电化学腐蚀的性能差；腐蚀的性能差；Sb脱落迁移到负极板上会导脱落迁移到负极板上会导致其致其析氢超电势降低析氢超电势降低，从而加剧了氢的析出，从而加剧了氢的析出和水的消耗、尤其会对密封免维护的电池带和水的消耗、尤其会对密封免维护的电池带来不利影响

12、。因此来不利影响。因此，。极板的制造方式有多种，以其中使用较多的涂膏式极板的制造方式有多种，以其中使用较多的涂膏式为例，将铅粉为例，将铅粉( (含有少部分氧化铅粉末含有少部分氧化铅粉末) )与稀硫酸等与稀硫酸等混合调制为膏状物，俗称混合调制为膏状物，俗称，操作中操作中负极铅膏中加入的负极铅膏中加入的，其作用主要有：，其作用主要有：1.1.防止负极活性物质在循防止负极活性物质在循环过程中表面积收缩环过程中表面积收缩。负极海绵状铅的表面能高，。负极海绵状铅的表面能高，是热力学不稳定体系，充电过程易使其表面收缩，是热力学不稳定体系，充电过程易使其表面收缩，加入的膨胀剂可吸附在电极的表面，抑制该过程的

13、加入的膨胀剂可吸附在电极的表面，抑制该过程的发生；发生；2.2.推迟电极钝化推迟电极钝化。BaSO4BaSO4和和PbSO4PbSO4具有近似的具有近似的晶格参数，在放电时可作为晶格参数，在放电时可作为PbSO4PbSO4的结晶中心从的结晶中心从而降低了生成而降低了生成PbSO4PbSO4晶核需要的过饱和度同时由晶核需要的过饱和度同时由于生成的于生成的PbSO4PbSO4多在多在BaSO4BaSO4上而不是在海绵铅上，使上而不是在海绵铅上，使得金属铅上不易生成致密连续的钝化层。得金属铅上不易生成致密连续的钝化层。将和好的铅膏涂覆于平板状的基板上制得，然后进行具体来说，就是将相对密度为1.101

14、.15的硫酸喷淋到生极板上，或将生极板浸泡在上述硫酸中使其表面生成一薄层PbSO4，再经过固化及干燥处理后，在稀硫酸中用自流电对上述极板进行充电化成，(所充入电量为其容量的57倍)分别在正极板上生成PbO2在负极板上生成海绵状Pb，之后通常还要进行短时间的放电。称为保护性放电，至此，化成结束。此时的极板被称为此时的极板被称为“”，正极板中大，正极板中大约含有约含有80以上的以上的PbO2，其余为，其余为PbSO4，负极为含量约负极为含量约90的海绵状的海绵状Pb.将极性相同极板按照要求的间距焊接到一起，将极性相同极板按照要求的间距焊接到一起，然后将极性不同的极群对插，然后将极性不同的极群对插，

15、以防止正负极短路，以防止正负极短路，如图所示如图所示。 1.极板栅腐蚀：Pb电极在与PbO2和酸接触的地方腐蚀以及Pb板栅的暴露部分充电时可能发生的阳极氧化而导致的腐蚀。这些过程的有害作用在于破坏板栅与活性物料的接触，此外，生成的Pb02具有比Pb更大的比体积，因而使极板栅变形。4.4.影响电池的寿命和容量减小原因影响电池的寿命和容量减小原因 (2)正极活性物质的脱落：现认为放电时PbS04紧密层的形成是导致正极活性物质脱落的主要原因。同时BaSO4的加入也会促使脱落。为了防止正极活性物质的脱落，电极采用紧密装配，并混入玻璃纤维，有时也在活性物质中加入一些黏合剂。(3)负极自放电：主要原因是由

16、于电极体系和负极自放电：主要原因是由于电极体系和电解液中存在的杂质电解液中存在的杂质(如如Fe，Cu，Mn)相互作相互作用而使海绵铅腐蚀。铅的腐蚀速度随温度升用而使海绵铅腐蚀。铅的腐蚀速度随温度升高和硫酸浓度增大而增加。因此，为了降低高和硫酸浓度增大而增加。因此，为了降低自放电，必须用纯自放电，必须用纯Pb制备活性物料的合金粉制备活性物料的合金粉末，采用纯硫酸和电导水配制电解液，并保末，采用纯硫酸和电导水配制电解液，并保持适宜的运行条件。持适宜的运行条件。 (4)极板栅硫酸化：表现为在电极上生成紧密极板栅硫酸化：表现为在电极上生成紧密的的白色硫酸盐白色硫酸盐外皮，此时电池不能再充电，外皮，此时

17、电池不能再充电，原因是当蓄电池保存在放电状态时硫酸盐再原因是当蓄电池保存在放电状态时硫酸盐再结晶，因此蓄电池不能以放电状态贮存。结晶，因此蓄电池不能以放电状态贮存。5. “5. “开口式开口式”铅酸蓄电池的维护和保养铅酸蓄电池的维护和保养的出现给传统的铅酸蓄电的出现给传统的铅酸蓄电池带来了勃勃生机，它以其优良的性能价池带来了勃勃生机，它以其优良的性能价格比，安全可靠的使用性能迅速占领了市格比，安全可靠的使用性能迅速占领了市场。其基本结构图如下：场。其基本结构图如下：铅酸蓄电池由正负极板栅、隔膜、电解铅酸蓄电池由正负极板栅、隔膜、电解液以及壳体等主要部件组成。为了克服液以及壳体等主要部件组成。为

18、了克服维护麻烦的缺点，人们对该电池的结构维护麻烦的缺点，人们对该电池的结构进行了大量的改进。进行了大量的改进。 6.6.铅酸蓄电池的改进铅酸蓄电池的改进中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页（1）采用较轻材料制备板栅，）采用较轻材料制备板栅， 电解槽采用电解槽采用ABS、PP塑料，质量轻有利于电池的小型塑料，质量轻有利于电池的小型轻量化。轻量化。以提高比容量以提高比容量，（2）采用分散度更高的电极一提高活性物质的利）采用分散度更高的电极一提高活性物质的利用率。用率。（3）电解液电解液采用采用胶状电解液（点击）胶状电解液（点击）（加（加SiO2或硅胶）使电池在任何情况下都能运行。或

19、硅胶）使电池在任何情况下都能运行。（4）采用）采用Pb-Ca合金和合金和Pb-Sn合金为板栅，以降合金为板栅，以降低自放电和水的分解。低自放电和水的分解。（5）把）把“开口式开口式”和和“防酸防爆式防酸防爆式”改进为改进为“有有排空闸密封电池排空闸密封电池”等。等。 传统的铅酸蓄电池均为开口式或防酸防爆传统的铅酸蓄电池均为开口式或防酸防爆式，充放电时析出的酸雾污染和腐蚀严重，式，充放电时析出的酸雾污染和腐蚀严重，又需要经常维护，即补加酸和水。又需要经常维护，即补加酸和水。凝胶电解凝胶电解质技术质技术在铅酸蓄电池上的应用在铅酸蓄电池上的应用为电池的密封为电池的密封提供了基础提供了基础，“氧气复合

20、原理氧气复合原理”在电池中的在电池中的实施，实现了铅酸蓄电池密封技术工的实施，实现了铅酸蓄电池密封技术工的重大重大突破突破，目前，目前密闭式铅酸电池密闭式铅酸电池已成为已成为发展的主发展的主流流。 其结构图如下：其结构图如下： 7. 7. 铅酸蓄电池的铅酸蓄电池的“密封密封” 实验发现，铅酸蓄电池在实验发现，铅酸蓄电池在，电极上发，电极上发生的电化学反应为：生的电化学反应为：可以看出，电池在充电时产生氢气和氧气是不可避可以看出，电池在充电时产生氢气和氧气是不可避免（免（注：正极往往在充电达注：正极往往在充电达70%放氧，负极在充电放氧，负极在充电90%析出氢析出氢）的，而）的，而两种气体的再化

21、合是密封的关两种气体的再化合是密封的关键键。目前主要有三种技术：目前主要有三种技术：1.气相催化气相催化 在催化剂存在时使氧气和氢气复合生在催化剂存在时使氧气和氢气复合生成水再回到电解槽中。成水再回到电解槽中。2.辅助电极法辅助电极法 是通过使用辅助电极，使是通过使用辅助电极，使氧气和氢氧气和氢气离子化气离子化而结合。而结合。3.负极吸收负极吸收 是设法使正极在充电过程中产生的氧是设法使正极在充电过程中产生的氧气容易的扩散到负极去，与负极的海绵状的铅发生气容易的扩散到负极去，与负极的海绵状的铅发生反应，从而达到被负极吸收的目的。实际操作中反应，从而达到被负极吸收的目的。实际操作中采用采用玻璃纤

22、维隔板玻璃纤维隔板作为良好的正负极间的气体良好作为良好的正负极间的气体良好通道。通道。 负极活性物质过量等方法。负极活性物质过量等方法。多孔玻璃纤维隔板多孔玻璃纤维隔板(孔率孔率90)在正负极之间在正负极之间为氧气的传递提供了良好的通道。充电时正极为氧气的传递提供了良好的通道。充电时正极析出的氧气在负极以极高的速度被还原。反应析出的氧气在负极以极高的速度被还原。反应生成的生成的PbO与与H2S04作用生成水：作用生成水：生成的生成的PbS04在充电时重新转变为负极的活性物质在充电时重新转变为负极的活性物质“海绵状的铅海绵状的铅”充电时扩散到负极表面的氧气也可以直接被还原为水充电时扩散到负极表面

23、的氧气也可以直接被还原为水：上述一系列反应实现了上述一系列反应实现了氧气的循环氧气的循环，净结，净结果是没有氧气的积累，没有水的损失。氧果是没有氧气的积累，没有水的损失。氧气的复合使负极去极化，气的复合使负极去极化，从以上的密封原理可以看出实施铅酸电从以上的密封原理可以看出实施铅酸电池池“密封密封”的关键在于：的关键在于：(1)采用多孔采用多孔(孔隙率应孔隙率应93)超细超细(微米级微米级)的玻璃纤的玻璃纤维棉作为隔板；维棉作为隔板；(2)采用过量的负极活性物质，使采用过量的负极活性物质，使是氧气还原是氧气还原，并减，并减缓和推迟氢气的析出；缓和推迟氢气的析出；(3)在正极，采用低在正极，采用

24、低Sb或无或无Sb板栅合金，如采用板栅合金，如采用Pb-Ca-Sn、Pb-Ca-Sn-AI合金等；在合金等；在负极板栅采负极板栅采用铅钙合金，以用铅钙合金，以提高析出氢气的超电势。提高析出氢气的超电势。(4)电解液中加入适量的添加剂，提高氢气析出的超电解液中加入适量的添加剂，提高氢气析出的超电势，并改善放电性能等。电势，并改善放电性能等。需要指出的是铅酸蓄电池要做到需要指出的是铅酸蓄电池要做到绝对的密封绝对的密封是不可能的是不可能的，特别是当电流过充或工作异常，特别是当电流过充或工作异常时必然会产生多余气体，而且电池的气体复时必然会产生多余气体，而且电池的气体复合效率也不可能达到合效率也不可能

25、达到100，因此，因此，是电池十分重要的元件。是电池十分重要的元件。就是密封电池中发展比较迅速的就是密封电池中发展比较迅速的一种。一种。中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页三、碱性三、碱性Ni/Cd电池（电池（点击进出点击进出） 1. 1.电池、电极反应电池、电极反应电池表达式：电池表达式：（一）（一）CdKOHNiOOH (+)负极反应：负极反应：Cd+2OH - -2e Cd (OH)2正极反应：正极反应：NiOOH+H2O+e Ni(OH)2+OH -电池反应：电池反应： Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后

26、页上一页第一页2.反应机理反应机理 3.3.密封碱性密封碱性Ni/CdNi/Cd电池电池 (1) 密封的实现和工作原理：密封的实现和工作原理：中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页 (2)结构：结构： 主要分为主要分为开放式开放式和和密封式密封式两种，其中圆柱型两种，其中圆柱型密封式电池是用途最广泛的类型。密封式电池是用途最广泛的类型。图图3.5 3.5 圆柱密封圆柱密封Ni/CdNi/Cd电池结构电池结构盖（正极接头）二防爆网组件绝缘密封圈焊在正极柱上的正极接头鎘负极板隔膜（吸收碱性电解溶液）氧化镍正极板负极接头镀镍钢壳（负极离子）密封式密封式NiCd电池是一种不漏电解液、不需

27、电池是一种不漏电解液、不需要补充水和电解液、使用时可任意放置的电要补充水和电解液、使用时可任意放置的电池。与铅酸电池相比，碱性池。与铅酸电池相比，碱性NiCd电池更牢电池更牢固，循环寿命固，循环寿命(高达高达2000次次)和使用寿命和使用寿命(810年年)亦长。同时该电池工作间隙时易贮存，亦长。同时该电池工作间隙时易贮存，安全方便自放电小，可在任意状态下贮存，安全方便自放电小，可在任意状态下贮存，长期贮存应置于放电状态，且耐过充能力强，长期贮存应置于放电状态，且耐过充能力强，低温性能好，目前已得到了较为广泛的使用。低温性能好，目前已得到了较为广泛的使用。中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页

28、上一页第一页4.4.影响碱性影响碱性Ni/CdNi/Cd电池容量和寿命的主要原因电池容量和寿命的主要原因(1) 混入混入Fe,Mg,Al等杂质以氢氧化物形式在等杂质以氢氧化物形式在 正极上沉淀时容量明显下降正极上沉淀时容量明显下降. (2) 过量的正极活化剂回与氧化镍形成惰性化合过量的正极活化剂回与氧化镍形成惰性化合 物，使电极工作能力变差，导致容量损失。物，使电极工作能力变差，导致容量损失。 (3) 由于镉表面吸附氧化物（由于镉表面吸附氧化物（CdO）和）和Cd的难融的难融 化合物引起的负极的钝化。化合物引起的负极的钝化。(4) Cd的电极中杂质的存在回导致海绵状镉的表面的电极中杂质的存在回

29、导致海绵状镉的表面 积和电池容量显著降低，最有害的杂质是铊。积和电池容量显著降低，最有害的杂质是铊。中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页 5. 5.缺点：缺点： 污染环境污染环境, 比特性较铅酸电池差，开路比特性较铅酸电池差，开路电压低电压低1.3V, 维护不当易维护不当易 报废报废 。记忆效应。记忆效应.中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页四四.镍氢电池镍氢电池电池表达式：电池表达式：(-) MHxKOHNiOOH (+)负极反应：负极反应：MHx+xOH - M+xH2O+xe正极反应：正极反应：NiOOH+H2O+e Ni(OH)2+OH -电池反应：电池

30、反应：MHx+xNiOOH xNi(OH)2+M氢镍电池(MHxNi电池)是一种新型的二次电池，自20世纪80年代末以来就成为电化学工作者研究和开发的热点，它是在发现了能够用电化学的方法可逆地吸收和放出氢，并能用作可逆贮氢电极之后，才得到快速发展的。MHxNi电池电性能与镉镍电池互换，同时又具有高的比能量(一般为镉镍电池1520倍)和无镉污染的优点。因而一经问世就受到人们的广泛关注，发展非常迅猛。尤其是近几年来电子工业的飞速发展，移动电话、便携式计算机等通信工具的剧增，迫切需要高容量、小体积的可充电池与之配套，极大地刺激了MHxNi电池的发展。而环境保护的呼声愈来愈高，容量高、污染少的MHxN

31、i电池无疑是人们期待的理想替代电源，因此MHxNi电池已成为近几年来蓄电池领域的研究热点。MHxNi电池的反应机理反应机理如下：充电时氢由正极到负极，放电时氢由负极到正极，电解液没有增减现象。与镉镍电池相同，负极容量比正极容量大，过充电时，正极产生的氧气在贮氢负极上还原，电池可实现密封设计。氢镍电池的可采用混合稀土贮氢合金(如LaNiHx，x=6)或钛镍合金(MHx)，正极采用碱性NiCd电池中Ni电极技术，并加以改进。五五.锂电池和锂离子电池锂电池和锂离子电池 （一）锂电池（一）锂电池中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页 在锂二次电池中，在锂二次电池中，电池是电池是 电池电池

32、： xLi + MoS2 LixMoS2 该电池以该电池以Li作为负极作为负极和和的活性物质，采用的活性物质，采用有机电解液。有机电解液。 该电池具有较高的该电池具有较高的比能量比能量，再充电能力强，再充电能力强，工作电压在工作电压在1.32.2V之间，平均工作电压为之间，平均工作电压为1.8V，循环寿命达数百次。，循环寿命达数百次。中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页 在在Li的二次电池中，的二次电池中， Li/MnO2 电池最令人关注：电池最令人关注：负极为负极为Li，正极为，正极为LiMn2O4或或,-EMD（即即电解电解MnO2）作为）作为正极活性物质正极活性物质，电池

33、充放电反应为，电池充放电反应为: xLi + LiMn2O4 Li1+X Mn2O4 xLi + ，-MnO2 LiX MnO2 这两种电池的优点是正极活性物质较廉价，这两种电池的优点是正极活性物质较廉价，充放电循环较好，低的污染。充放电循环较好，低的污染。 (二二) 锂离子二次电池锂离子二次电池 锂离子二次电池锂离子二次电池是在锂二次电池技术的基是在锂二次电池技术的基础上发展起来的一种础上发展起来的一种的二次电池。的二次电池。该类电池以该类电池以，。电池反应电池反应实实际上也是一种际上也是一种。该类电池不仅保持。该类电池不仅保持了锂二次电池的优点，而且较好地克服了锂了锂二次电池的优点，而且较好地克服了锂电池的缺点，循环寿命长，电池容量高，安电池的缺点，循环寿命长，电池容量高，安全性好。全性好。负极工作原理：负极工作原理：中国矿业大学化工学院 应化系下一页最后页上一页第一页六六.Na/NiCl2二次电池二次电池(ZEBRA) ZEBRA电池