1.二次电池的定义
利用化学反应的可逆性,可以组建成一个新电池,即当一个化学反应转化为电能之后,还可以用电能使化学体系修复,然后再利用化学反应转化为电能,所以叫二次电池。
二次电池又称为充电电池或蓄电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池
2.镍氢电池的主要部件;
电池的正负极活性物质,制备电极所需要的基板材料,各种添加剂,聚合物隔膜,电池壳体,密封材料 储氢合金负极,镍正极、氢氧化钾电解液及隔板等
3.镍氢电池的工作电压是多少?1.2V
4.镍氢电池的正负极的活性物质是什么?充放电时电极反应式是什么?电解液有什么作用?
充电放电
5.储氢合金可以分为哪几种类型?储氢合金在碱性电解液中的电极反应主要包括哪及各个过程?
6.储氢合金的表面改性处理方法有哪些?
●表面包覆处理
1.化学镀
2.电镀
3.机械合金化方法
●表面修饰
●热碱处理
●氟化物处理
●酸处理
●化学还原处理
7.影响高密度球形Ni(OH)2电化学性能的因素有哪些?
主要因素有化学组成、粒径大小及粒径分布、密度、晶型、表面形态和组织结构等。
化学组成影响【钴的影响,锌的影响,钙镁的影响,铁的影响,硫酸盐、碳酸盐的影响】
8.说明氢氧化镍电极的充放电机制?
●Ni(OH)2是涂覆Ni/MH电池正极使用的活性物质。
电极充电时Ni(OH)2转变成NiOOH,Ni2+被氧化
成Ni3+;放电时NiOOH逆变成Ni(OH)2,Ni3+还原成Ni2+。
电极的充放电反应式为:
9.说明锂离子电池的工作原理及其在充放电过程中的电极反应。
充电过程中,锂离子从正极材料中脱出,通过电解质扩散到负极,嵌入负极晶格中,同时得到由外电路从正极流入的电子,放电过程则与之相反
10.了解四种二次电池的基本性能比较(课本)
11. 名词解释:
标称容量、放电容量、放电速率、放电深度、容量密度
12.锂离子电池按照不同的分类方式是怎样分类的?
电解质材料不同:
●液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)
●聚合物锂离子电池
按形状分类:圆柱形、方形和扣式(或钱币形)
按正极材料分类:氧化钴锂型、氧化镍锂型和氧化锰锂型
13.锂离子电池正极材料常见的有哪几种?分别是什么结构的?锂钴氧化物LiCoO2。
层状结构
氧化镍锂LiNiO2。
层状结构,局部NiO6八面体是扭曲的
锰酸锂LiMnO2。
晶体结构
磷酸铁锂LiFePO4橄榄石型
14.锂离子电池常见的负极材料有哪几种?
金属锂。
合金类负极材料。
碳负极材料。
氧化物负极材料。
15.说明金属锂作为锂离子电池负极材料的主要缺点?
在锂电池中,锂电池与非水有机电解质容易反应,在表面形成一层钝化膜(固体电解质界面膜,SEI),使金属锂在电解质中稳定存在。
充电过程中,锂将重新回到负极,新沉积的锂的表面由于没有钝化膜保护,非常活泼,部分锂将与电解质反应并被反应产物包覆,与负极失去电接触,形成弥散态的锂,与此同时,充电时在负极表面会形成枝晶,造成电池软短路,使电池局部温度升高,熔化隔膜,软短路变成硬短路,电池被毁,甚至爆炸起火。
16.碳负极材料的储锂机制是怎样的?
储锂机制:当锂嵌入到热解炭中,弱的C—H键断裂,Li取代H形成C—Li键。
相反.脱嵌时,弱的C—H 键恢复,这样C—H键的破裂和恢复就使低温热解炭有高于石墨理论容量的附加容量。
17.图示说明锂离子电池的制备工艺。
18. 磷酸铁锂正极材料的缺点有哪些?可以通过什么方式加以改性?。