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仪器仪表的新动力来源锌空气电池

发布时间:2021-05-16 00:25:56 阅读: 来源:垂钓伞厂家

日前,工信部批复了《电动汽车用锌空气电池行业标准》,并将于11月正式实施。这种以空气作原材料的锌空气电池,正式走入大众视野。和传统锂电池相比,锌空气电池储存能量要大一倍,价格更便宜,安全又环保。同时,它还是很多仪器仪表的动力支撑。比如说各种信号灯,以及助听器等仪器。

一名研究锌空气电池的专家则认为,一个砖块大小的锌空气电池能量可媲美一纸箱传统电池。由于技术不成熟,锌空气电池离产业化还有一定距离。“除了空气和金属锌,锌空气电池还需要其他微量元素参与化学反应,这些微量元素价格都不低。锌空气电池电量耗完后,需要厂家进行电解还原后,才能恢复电量,这需要建立类似于加油站的电池交换站。此外,锌空气电池汽车,在功率及加速度上,仍无法与传统汽车相比,目前只有城市观光车、邮政车等使用锌空气电池。

信号灯部分可以是12V供电或24V供电。不同厂家的信号灯可能供电电压不一样。接线还分共阳极和共阴极接法,共阳极指的是所有信号灯的正极和电池正极直接连接,无线信号机控制信号灯的负极端。而共阴极指的是所有信号灯的负极和电池负极直接连接,无线信号机控制信号灯的正极端,多数厂家都是共阴极接法。

蓄电池部分,具体配置要根据信号灯灯盘功率和数量来配置。如一个方向有2组灯,分别是左转红、黄、绿和直行红、黄、绿,每个灯盘在12V供电下功率4W,因为一组灯每个时刻只会有一个灯盘亮,这样总功率就是2*4W=8W,如果要稳定运行7天,电池按80%效率放电,总共需要8*24*7/0.8=1680W,也就是需要140AH的蓄电池,一般配150AH蓄电池。太阳能充放电控制器是用来控制电池板对蓄电池充电的,可以保护蓄电池防止过冲、放电,提高蓄电池使用寿命。

助听器使用的都是一次性的锌空电池。为什么高级助听器一定要使用锌空气电池?这种电池有何优点?锌空气电池以空气中氧气为正极材料,所以就不必再在电池内放入,电池内就有空间装更多的负极材料。因此,它的容量比其它电池高3-10倍,是所有实用电池体系中最高的。这种电池还具有工作电压很平稳,杂音很小等优点,是耳背式,耳内式和耳道式高级助听器的最佳电源。这种电池工作时必须有空气,所以在电池壳上至少要有一个透气孔。出厂时用胶带将气孔粘上,使用时才撕下。另外,它的开路电压在气孔封闭时较低,气孔畅通时较高,所有其它电池都无此特征。

锌空气电池与其它传统电池相比,锌空气电池具有以下优点:

1 电池容量大。

空气电极工作正常的话,锌空气电池的理论容量是由负极活性物质的量决定的。负极(锌电极)位于电池内部,正极(空气电极)紧接电池外壳内侧,而且正极活性物质是来自空气中的氧气,所以空气电极占据电池的空间非常小,因此,在相同的体积和重量下,锌空气电池内可以装填更多的负极反应物质,从而与传统电池相比,它具有更高的容量(锌空气电池的制造成本与同型号碱性锌锰电池的大体相同,但容量却是同型号碱性锌锰电池的2.5倍以上,是普通干电池的5-7倍)。

2 比能量高。

锌空气电池理论质量比能量是1320Wh?kg-1,实际比能量已经达到220~300Wh?kg-1。

3 放电曲线平稳。

放电的时候,正极只是发生氧气的还原而空气电极本身不发生变化,负极则是锌被氧化而损耗。锌电极电压平稳,所以放电时电池电压变化小,在1.3V左右出现一个较长时间的放电平台。

4自放电少,储存寿命好。

在储存时电池的入气孔是密封的,空气电极与外界隔绝,只要阻隔空气进入锌空气电池即可使锌空气电池的电化学反应无法进行,从而电池容量损失小,容量年损失小于2%。

5生产成本低、价格低廉。

正极活性物质是空气中的氧气,无须花钱购买而且取之不尽。负极活性物质锌来源丰富、价格便宜。

6环保无污染。

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