❶ 质子交换膜可以说是半透膜吗
质子交换膜(ProtonExchangeMembraneFuel,PEM)是PEMFC的核心部件,PEM与一般化学电源中使用的隔膜有区别。质子回交换膜燃料电池已成为答汽油内燃机动力最具竞争力的洁净取代动力源.
用作PEM的材料应该满足以下条件:良好的质子电导率、水分子在膜中的电渗透作用小、气体在膜中的渗透性尽可能小、电化学稳定性好、干湿转换性能好、具有一定的机械强度、可加工性好、价格适当。
称为半透膜有些不能表述它的特性,一般不这么叫。
❷ 电池的原理以及自制电池的方法和材料
自制电池
简介:
利用氧化还原反应装置成一个电池,并且使 call 机发生声响。
实验步骤:
1. 取约25公分的镁带,折成三折并叠成约8公分长,然后用约20公分的铜线缠于上头。
2. 用一透明玻璃纸做成容器状,用橡皮圈绑住上头(不用绑紧,只要束着就好),然后插入一根约30公分的铜线,插入的一端最好先把它折成环状以防刺破玻璃纸,如图一所示。
3. 将50mL硫酸铜溶液加入100mL的烧杯内,将250mL硫酸钾溶液加入500mL的烧杯内。
4. 把步骤3.50mL的硫酸铜溶液倒入做好的玻璃纸袋内,并将它置于另一个500mL的烧杯中,然后将步骤 1 之镁带也放入烧杯中,如图二所示。
5. 然后将步骤3.250mL的硫酸钾溶液徐徐倒入500mL的烧杯中(注1),如图三所示。
6. 将call机接上,立即有哔哔叫的声音(注2),如图四所示。
注1. 不可将绑有镁带的铜线浸到硫酸钾的溶液中,进行步骤5之前,须事先让同学听听已装1.5V电池的BBcal叫的声音大小及响了几声,以作为比较之用。
注2. 正负极接错,声音不会响。
溶液和器材:
1. 0.5M的硫酸铜溶液:约6.3g硫酸铜(CuSO4·5H2O,)晶体溶于50mL的水中。
2. 0.5M的硫酸钾溶液:约21.8g硫酸钾(K2SO4)固体溶于250mL的水中)。
3. 铜线一条(约30公分长)。
4. 玻璃纸一张(约625平方公分)。
5. 铜线一条(约20公分长)。
6. 镁带(约25公分长)。
7. 100mL的烧杯一个。
8. 500mL的烧杯2个。
9. 橡皮圈一条。
10. BBcall机一只。
原理和概念:
1. 本实验的半反应式分别为: Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e- Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) 全反应式为: Mg(aq) + Cu2+ → Mg2+ + Cu(s)
2. 电化电池的阳极:发生氧化,电子流出,氧化电位大者(还原电位小者)。 电化电池的阴极:发生还原,电子流入,还原电位大者(氧化电位小者)。
3. 氧化电位:失去电子的倾向,以伏特为单位表示;氧化电位愈大,表示失去电子的倾向愈大。 还原电位:获得电子的倾向,以伏特为单位表示;还原电位愈大,表示获得电子的倾向愈大。
4. 盐桥的功用:使电流畅通,让阴阳离子能够流通,保持电中性,防止任一个半电池积存净电荷。盐桥的组成:为盐类的饱和溶液,且不与两半电池之溶液发生反应者。本实验系利用玻璃纸当作半透膜,可让阴阳离子能够流通亦有盐桥的功能。
注意事项
1. 铜线最好先用磨砂纸磨过,再进行反应。
2. 镁带反应前先用1MHCl浸洗一会儿,然后迅速取出再使用。
3. 若时间许可的话,可将多个自制电池串联或并联,驱动需要更大功率的负载。
❸ 什么是液流电池
电池是我们每个人都不陌生的一类储存并提供能源的装置,从一次性使用的干电池到汽车上的铅酸电池、电脑和手机上的锂离子电池等可反复充放电的蓄电池。电池保证了我们在远离电网时也可以随心所欲地用电,给生活带来了极大的便利。不过有一种电池,相信许多朋友比较陌生,它的名字叫液流电池 (flow battery)。那么液流电池是怎样的一种电池,与传统的电池相比又有哪些优点?要回答这些问题,我们首先要从目前如火如荼的新能源开发说起。
与太阳能电池联用的全钒液流电池
与传统蓄电池相比,液流电池还有一个显著的优点就是电池变得更加容易维护。在前面我们提到,传统的蓄电池构成固体电极的材料总是在放电时转化为另一种物质,而充电时又变回到原先的物质,例如铅酸蓄电池中铅与硫酸铅之间的转化、镍镉电池中金属镉与氢氧化镉之间的转化等等。然而在实际操作中所发生的往往并不像写在化学反应式中的那么简单。例如构成电极的固体材料经过一个放电-充电循环,虽然回到了最初的化学组成,但是它的结构可能已经发生了改变,而这就不可避免地影响到电池的性能,甚至有可能造成安全事故。相反,在液流电池中,化学反应在溶液中进行,固体电极只是负责传输电流,较少受到各种副反应的干扰。因此,液流电池往往可以比传统的蓄电池经受更多的充放电循环而保持性能基本不受影响。
说了这么多液流电池的优点,我们也要谈谈它的局限性。由于不再像传统蓄电池那样将能量储存在固体材料中,液流电池难以避免的一个缺点是单位质量能够提供的电能要大打折扣,因为溶液的浓度再高,仍然会有大量的溶剂对于对电能的存储毫无贡献。这就好比同样大小的钱包,一个人将它塞满了钞票,另一个人却除了钞票还要放进草纸,两个人一起上街,谁能买到更多的东西自然不言而喻。例如前面提及的全钒液流电池,单位质量能提供的能量只有锂离子电池的20%左右[1]。即便液流电池并不用于便携式设备,人们仍然希望它们越小越好。另外,如何通过使用更为低廉的材料降低液流电池的成本也是目前研究人员努力的一大方向。
当然,有缺点并不可怕,关键是我们如何通过技术的进步来逐渐克服这些缺点。事实上,液流电池技术实际上早在上世纪70年代就已经出现,但直到近些年来人们才意识到它的价值。目前关于液流电池的研究已经成为相当热门的一个领域。相信在不久的将来,这种独特的电池技术能够为解决人类的能源问题发挥更大的作用。
参考文献
[1] Bruce Dunn, Haresh Kamath, Jean-Marie Tarascon, “Electrical Energy Storage for the Grid: A Battery of Choices”, Science, 2011, 334, 928
(作者:魏昕宇)
❹ 电动车的锂电池里面是什么样的
一般都使用的18650柱状电池,就和我们使用的5号干电池外观差不多,但要长些,粗一些。单体电压为4.2V,经过串联达到相应的使用电压,在经过并联达到一定的容量。然后会有一个保护板,控制电池均匀充放电,保持各单体充放电一致,避免局部损坏。
随着国家政策的支持,以及电动车新国标的出台,锂电池发展迎来了巨大的机会。目前,锂电池产业已经形成了专业化分工程度高的完整产业链,那么,优质的电动车锂电池是如何制作的?五大细节,告诉你!
细节一:电池分容,全电脑监控
优质锂电池的每一只电芯都经过一致性控制!全部电池扫码上分容设备分容,电脑根据扫码内容自动记录每一支电池容量、内阻、电压。其次,所有单只电池全部喷型号容量,wH,条形码,批次码,可追溯生产日期码。
细节二:先进点焊,更高工艺
优质的锂电池采用国内最先进的点焊机设备对电池串并连接,点焊位置及电流全部采取电脑设置参数监控,焊接时电脑通过电池接通电流自动监控、虚焊,如果焊接不牢报警并且停机!
细节三:成品老化测试,严格标准
每一组优质锂电池,都会采用国内先进的老化设备对成品进行100%老化分容量测试。当电池出现以下两种情况,均不予出货。第一,当电池容量循环3周后,有下降超过0.02%以上不予出货;当高温老化分容电压(压降)相差,一组电池每串之间超过15mv以上不予出货。
细节四:可订制保护板
优质锂电池配套国内最先进、拥有研发专利的BMS保护系统。有效防止保护系统电子元件防水、高温、氧化、冲击)等功能, 对电池组在正常使用过程中起到(过充、过放、短路、欠压、过流、温控)保护。
细节五:独特定制四防四追溯电池外包装
在外观包装上,优质锂电池亦有设计发明专利,所有外盒全部采用1mm合金材料与高温喷塑工艺,达到防撞、防尘、防水,防爆;同时,所有成品打激光防识别码,不仅保证产品质量,更是对每一位用户负责。
总之,优质锂电池只有把这5个细节做好,才能全面保障了产品的一致性与稳定性。未来,经销商只有与这样的安全、放心的锂电池品牌合作,才能在锂电池风潮中赢得更大的突破。
❺ 原电池,电解池 电极反应式写法技巧!
原电池电极反应式的书写技巧
原电池反应是在两极上分别发生氧化反应和还原反应,负极上的反应是活动性较强的金属电极被氧化或还原性较强的物质发生氧化反应,正极上的反应是氧化性较强的物质发生得到电子的还原反应。初学原电池,总感到其电极反应很难写,原电池电极反应与一般的氧化还原反应的书写不一样,有它自身的书写方法和技巧。但只要掌握规律,加强练习,还是可以写会的:
❻ 关于半透膜的问题
首先,你所说的抄半透膜是不是不能通过乙醇
如果是
1.是吸水了
因为水可以透过半透膜,而乙醇的密度要小于水的,下面就不用解释了吧
2.上面说过水是可以通过半透膜的,是双向的,可以进去也就可以出来,只不过进去比出来的多所以外侧也有水滴
如果不是
那两种情况就是一样的了
❼ 海水电池里的聚丙烯半透膜是什么材料
半透膜是一种只允许离子和小分子自由通过的膜结构,生物大分子不能自由通过半透膜,其版原因是权半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大但比生物大分子如蛋白质和淀粉小。半透膜在化学中只允许溶液通过,胶体和浊液均不能通过。聚丙烯等高分子材料经过特殊工艺制成的半透膜,它只允许水分子透过,而不允许溶质通过,所以也常用来淡化海水。
❽ 原电池装置常用原电池符号表示,请问原电池的书写规则
正负号写在最两边,即“(-)”写在最左边,“(+)”写在最右边。里面一层一般写与外界导线相连的相。再里面一层写其他相。中间用双竖线“||”表示盐桥。相与相之间用逗号“,”或单竖线“|”分割。有分界面的两相用单竖线分割。
如
(-)Zn|ZnSO4(0.5 mol/L) || CuSO4(2 mol/L)|Cu(+)
(-)Pt|H2(1 Pa)|HCl(1 mol/L) || FeCl3(0.1 mol/L),FeCl2(0.2 mol/L)|Pt(+)
(-)Ag|AgI(s)|HI(0.5 mol/L) || CuCl(0.5 mol/L)|Cu(+)
(8)电池写法什么情况下用半透膜扩展阅读:
原电池反应属于放热的反应,一般是氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
❾ 聚合物锂离子电池制造中还需要使用专门隔膜材料做隔膜吗
隔膜是锂离子电池不可缺少的构成部分。锂离子电池是有正极材料,负极材料,隔膜和电解液组成,根据锂离子电池所用电解质材料不同,锂离子电池可以分为液态锂离子电池, 简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,正极材料可分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料,负极为石墨,电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同, 液态锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。
新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化(ATL电池最薄可达0.5毫米,相于一张卡片的厚度)、任意面积化和任意形状化,大大提高了电池造型设计的灵活性,从而可以配合产品需求,做成任何形状与容量的电池,为应用设备开发商在电源解决方案上提供了高度的设计灵活性和适应性,以最大化地优化其产品性能。同时,聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%,其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命(超过500 次)与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。
电池隔膜最主要的功能是分隔电池中的正负极板,防止正负极板直接接触产生短路,同时,由于隔膜中具有大量曲折贯通的微孔,电池中的正负离子可以在微孔中自由通过,在正负极板之间迁移形成电池内部导电回路,而电子则通过外部回路在正负电极之间迁移形成电流,供用电设备利用。
(注意:目前有些人在解释隔膜功能时,通常解释为“隔膜上的微孔可以让离子通过而电子不能通过”的说法是没有根据的,它不符合原电池的基本原理,因为电池内部的电解液中自由电子是以正负离子的形式存在,电池内部的导电是靠离子在正负极之间的迁移来实现的)
❿ 关于干电池!
电化学电池就是化学电池,它是把化学能转化为电能的装置。如现在所用的各种干电池,蓄电池,以及可冲电电池。太阳能电池不是化学电池,它是光能电池。
在电解液中插入两个电极而使化学能转变为电能的装置.多个电池串联就形成电池组.
简单的化学电池是由两组金属-溶液体系组成的。每一个化学电池有两个电极。分别浸入适当的电解质溶液中,用金属导线从外部将两个电极连接起来,同时使两个电解质溶液接触,构成电流通路。电子通过外电路导线从一个电极流到另一个电极,在溶液中带正负电荷的离子从一个区域移动到另一个区域以输送电荷,最后在金属-溶液界面处发生电极反应,即离子从电极上取得电子或将电子交给电极,发生氧化-还原反应。
如果两个电极浸在同一个电解质溶液中,这样构成的电池称为无液体接界电池,如果两个电极分别浸在用半透膜或烧结玻璃隔开的、或用盐桥连接的两种不同的电解质溶液中,这样构成的电池称为有液体接界电池。
下次请一开始说清楚点嘛~~~~~~