应用电化学课件

应用电化学二、化学电源的性能指标

1、化学电源的分类

2、

性能指标

（1）燃料电池又称为连续电池，一般以天然燃料或其它可燃物质如氢气、甲醇、天然气、煤气等作为负极的反应物质，以氧气作为正极反应物质组成燃料电池。1、化学电源分类（2）二次电池又称为蓄电池。这种电池放电后可以充电，使活性物质基本复原，可以重复、多次利用。如常见的铅蓄电池和其它可充电电池等。（3）一次电池电池中的反应物质进行一次电化学反应放电之后，就不能再次利用，如干电池。这种电池造成严重的材料浪费和环境污染。

2、性能指标

（1）容量：是指1A电流持续通过1h所给出的电量（It)，按Faraday定律计算得到的。（2）理论质量比能量：是指1Kg反应物所产生的电能（W•h•Kg)。（3）化学电源的寿命包括使用寿命、充放寿命和贮存寿命。三、一次电池

干电池的正极是石墨电极，电机周围是MnO2，负极是锌，电介质是氯化银和氯化铵的糊状物，可写为:Zn|NH4Cl|MnO2|C负极Zn＋2NH4Cl=Zn(NH3)2Cl2+2H++2e-正极2MnO2+2H++2e-=2MnOOH

电池反应

：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2＝Zn(NH3)2Cl2＋2MnOOH

1、锌锰干电池

锌银电池与普通的碱性锌锰电池相比较，有较高的比能量，并且放电电压比较平稳，使用温度范围比较广泛和重负荷性能好。锌银电池的特点还在于：自放电小，贮存寿命长。2、锌银电池四、二次电池1、铅酸蓄电池2、镉镍电池3、其他二次电池五、燃料电池

燃料电池是借助于在电池内发生所谓燃烧反应，将化学能直接转换为电能装置。氢氧燃料电池燃料电池的特点：（1）能量转换效率高（2）减少大气污染（3）燃料电池的特点还在于具有高度的可靠性（4）燃料电池的比能量高（5）由于燃料电池需要不断地提供燃料，移走反应生成的水和热量，因此需要一个比较复杂的辅助系统。六、新型化学电源1、锂电池2、导电高聚物电池3、液结光伏电池Li离子电池Li离子电池的工作原理负极：石墨，焦炭正极：

负极反应：正极反应：总反应：

Li

离子电池Li离子电池的结构示意图负极正极锂离子Li离子电池Li离子电池的优点：1。通讯，如手机；Li离子电池的用途：1。重量轻（从金属壳到塑料壳），能量密度大；2。优良、安全，有防暴阀，无环境污染；3。循环寿命较长；4。成本较低。2。电子器件，电脑等；3。人造器官用电，如心脏起博器等。高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多，除了主轴速度和精度大幅提高外，还简化了主轴箱内部结构，缩短了制造周期，尤其是能进行高速切削，电主轴转速最高可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制，其制造成本较高，尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限，精度虽不如电主轴结构，但可进行深孔加工，且功率大，可进行满负荷加工，效率高，是电主轴无法比拟的。因此，两种结构并存，工艺性能各异，却给用户提供了更多的选择。现在，又开发了一种可更换式主轴系统，具有一机两用的功效，用户根据不同的加工对象选择使用，即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足，还大大降低了成本。是当今卧式镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给，大大提高了机床的精度和效率。卧式镗铣床运行速度越来越高，快速移动速度达到25～30m/min，镗杆最高转速6000r/min。而卧式加工中心的速度更高，快速移动高达50m/min，加速度5m/s2，位置精度0.008～0.01mm，重复定位精度0.004～0.005mm。落地式铣镗床铣刀由于落地式铣镗床以加工大型零件为主，铣削工艺范围广，尤其是大功率、强力切削是落地铣镗床的一大加工优势，这也是落地铣镗床的传统工艺概念。而当代落地铣镗床的技术发展，正在改变传统的工艺概念与加工方法，高速加工的工艺概念正在替代传统的重切削概念，以高速、高精、高效带来加工工艺方法的改变，从而也促进了落地式铣镗床结构性改变和技术水平的提高。当今，落地式铣镗床发展的最大特点是向高速铣削发展，均为滑枕式(无镗轴)结构，并配备各种不同工艺性能的铣头附件。该结构的优点是滑枕的截面大，刚性好，行程长，移动速度快，便于安装各种功能附件，主要是高速镗、铣头、两坐标双摆角铣头等，将落地铣镗床的工艺性能及加工范围达到极致，大大提高了加工速度与效率。传统的铣削是通过镗杆进行加工，而现代铣削加工，多由各种功能附件通过滑枕完成，已有替代传统加工的趋势，其优点不仅是铣削的速度、效率高，更主要是可进行多面体和曲面的加工，这是传统加工方法无法完成的。因此，现在，很多厂家都竞相开发生产滑枕式(无镗轴)高速加工中心，在于它的经济性，技术优势很明显，还能大大提高机床的工艺水平和工艺范围。同时，又提高了加工精度和加工效率。当然，需要各种不同型式的高精密铣头附件作技术保障，对其要求也很高。高速铣削给落地式铣镗床带来了结构上的变化，主轴箱居中的结构较为普遍，其刚性高，适合高速运行。滑枕驱动结构采用线性导轨，直线电机驱动，这种结构是高速切削所必需的，国外厂家在落地式铣镗床上都已采用，国内同类产品还不多见，仅在中小规格机床上采用线性导