电池的发展历程ppt课件.ppt

1、20162016The life of battery only three days-yesterday,today and tomorrow.宋培哲宋培哲 33130119 2019-1CONTENTSCONTENTSYesterday,belong to the Yesterday,belong to the past,just a memorypast,just a memory; ;Today belongs to now,we Today belongs to now,we need to cherishneed to cherish; ;Tomorrow belongs to t

2、he Tomorrow belongs to the future,let us hope forfuture,let us hope for; ;Thx.Thx.2019-2PART ONEPART ONEYesterdayYesterday2019-3YesterdayYesterday电池的诞生伽伐尼在做青蛙伽伐尼在做青蛙解剖时，两手分解剖时，两手分别拿着不同的金别拿着不同的金属器械，无意中属器械，无意中同时碰在青蛙的同时碰在青蛙的大腿上，青蛙腿大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛搐了一下，仿佛受到电流的刺激，受到电流的刺激，而如果只用一种而如果只用一种金属器械去触动

3、金属器械去触动青蛙，就无此种青蛙，就无此种反应。伽伐尼认反应。伽伐尼认为，出现这种现为，出现这种现象是因为动物躯象是因为动物躯体内部产生的一体内部产生的一种电，他称之为种电，他称之为“生物电生物电”。伏特受伽伐尼的启发，发明了伏特电堆伏特发现，伏特发现，在在两两种金属片中，只种金属片中，只要有一种与溶液要有一种与溶液发生了化学反应，发生了化学反应，金属片之间就能金属片之间就能够产生电流。伏够产生电流。伏特用这种方法成特用这种方法成功制成了世界上功制成了世界上第一个电池第一个电池“伏伏特电堆特电堆”。雷克兰士发明的干电池普朗泰发明蓄电池18601860年，法国的年，法国的雷克兰士发明了雷克兰士发

4、明了碳锌电池，常见碳锌电池，常见的有普通锌的有普通锌- -锰干锰干电池、碱性锌电池、碱性锌- -锰锰干电池、镁干电池、镁- -锰干锰干电池等电池等。普朗泰发明蓄电普朗泰发明蓄电池。这种电池的池。这种电池的独特之处是当电独特之处是当电池使用一段时间池使用一段时间电压下降时，可电压下降时，可以给它通以反向以给它通以反向电流，使电池电电流，使电池电压回升。压回升。2019-4YesterdayYesterday0 01 10 02 20 03 30 04 42MnO2+Zn+2NH4Cl2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2MnO2+Zn+2NH4Cl2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2 2Z

5、n+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2Cd(OH)2Cd(OH)22Ni(OH)22Ni(OH)2 = CdCd2NiO(OH)2NiO(OH)2H2O2H2O 2PbSO42PbSO42H2O=Pb2H2O=PbPbO2PbO22H2SO42H2SO42019-5PART TWOPART TWOTodayToday2019-6TodayToday燃料电池燃料电池”，是，是一种将存在于燃一种将存在于燃料与氧化剂中的料与氧化剂中的化学能直接转化化学能直接转化为电能的发电装为电能的发电装置。燃料和空气置。燃料和空气分别送进燃料

6、电分别送进燃料电池，电就被奇妙池，电就被奇妙地生产出来。其地生产出来。其中最实用的是使中最实用的是使用氢或含富氢的用氢或含富氢的气体燃料的燃料气体燃料的燃料电池电池。太阳能电池是利用太阳能电池是利用“光伏效应光伏效应”原理使太阳的辐射光通过半导体原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种装置。多物质转变为电能的一种装置。多晶硅是太阳能电池的主要材料晶硅是太阳能电池的主要材料, ,当硅原子受到外来能量作用时当硅原子受到外来能量作用时, ,部分电子就脱离原来的轨道成为部分电子就脱离原来的轨道成为自由电子自由电子, ,并在原来的位置留下并在原来的位置留下一个一个“空穴空穴”。当向硅中参杂了。当

7、向硅中参杂了磷、砷等元素后便形成了磷、砷等元素后便形成了N N型硅型硅( (能释放电子能释放电子, ,成为电子型半导体成为电子型半导体, ,暂时带正电暂时带正电),),当参杂了硼、镓等当参杂了硼、镓等元素后便形成了元素后便形成了P P型半导体型半导体( (能俘能俘获电子获电子, ,成为空穴型半导体成为空穴型半导体, ,暂时暂时带负电带负电) )。当太阳能电池受到照。当太阳能电池受到照射后射后,P,P型硅俘获的电子接受光能型硅俘获的电子接受光能向向N N型区移动型区移动, ,使使N N型区带负电型区带负电; ;同同时空穴向时空穴向P P型区移动型区移动, ,使使P P区带正区带正电电, ,这样在

8、这样在PNPN两端便产生了电两端便产生了电动势动势锂电池组装完成后电池即有电压，不需充电。这种电池也可以充电，但循环性能不好，在充放电循环过程中容易形成锂枝晶，造成电池内部短路，所以一般情况下这种电池是禁止充电的。后来，发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物做正极，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂电池燃料电池太阳能电池2019-7锂电池 53% 0101Li + MnO2=LiMnO2 0202负极反应 LiC6 - e- = 6C + Li+ 0303正极反应 CoO2 + Li+ + e- = LiCoO2 0404电池反应 LiC6+ CoO2 = 6C +

9、 LiCoO2 45% 75% 20%2019-8手机电池2019-9燃料电池车用质子车用质子交换膜燃交换膜燃料电池料电池航天飞行器航天飞行器用再生燃料用再生燃料电池电池小型便携式小型便携式产品用直接产品用直接甲醇燃料电甲醇燃料电池池微生物燃料微生物燃料电池电池( () )2019-10燃料电池再生燃料电池再生燃料电池( () )用作临近空间飞艇和空间站的主电源用作临近空间飞艇和空间站的主电源, ,引起了国际上的关注引起了国际上的关注, ,目前正处于大力研发推进阶段。再生燃料电池由电解池和燃料电池组成目前正处于大力研发推进阶段。再生燃料电池由电解池和燃料电池组成, ,向日时太向日时太阳能发电并

10、电解水阳能发电并电解水, ,生成氢气与氧气贮存起来生成氢气与氧气贮存起来; ;背日时背日时, ,燃料电池发电燃料电池发电, ,生成水生成水, ,水可水可以循环使用以循环使用, ,并保持储能基本恒定。并保持储能基本恒定。具有高的比能量和比功率具有高的比能量和比功率, ,使用中无自放使用中无自放电且无放电深度及电池容量的限制电且无放电深度及电池容量的限制, ,产生的高压产生的高压2 2、2 2不仅可用于空间站及卫星不仅可用于空间站及卫星的姿态控制的姿态控制, ,还可以用于宇航员的生命保障还可以用于宇航员的生命保障, ,而且而且, ,储能物质又是极为安全廉价的纯储能物质又是极为安全廉价的纯水。因此水

11、。因此, ,美国等发达国家非常重视技术的研究开发美国等发达国家非常重视技术的研究开发, ,已经把技术应用已经把技术应用于航空航天领域于航空航天领域, ,并将技术视为今后并将技术视为今后“空间可再生能源技术空间可再生能源技术”的重要发展方的重要发展方向之一。向之一。微生物燃料电池是一种以微生物为阳极催化剂微生物燃料电池是一种以微生物为阳极催化剂, ,将化学能直接转化成电能的将化学能直接转化成电能的生物装置。利用不仅可以直接将水中或者污泥中的有机物降解生物装置。利用不仅可以直接将水中或者污泥中的有机物降解, ,而且同时可而且同时可以将有机物在微生物代谢过程中产生的电子转化成电流以将有机物在微生物代

12、谢过程中产生的电子转化成电流, ,从而获得电能。许从而获得电能。许多研究表明多研究表明, ,技术具有处理工业污水、生活污水、动物养殖场污水和技术具有处理工业污水、生活污水、动物养殖场污水和人工合成污水的潜力。人工合成污水的潜力。2019-11PART THREEPART THREETomorrowTomorrow2019-12TomorrowTomorrowADD YOUR TEXTAdd your text Add your text here and write here and write down your ideas down your ideas thank you add tha

13、nk you add your text here your text here and write down and write down y o u r i d e a s y o u r i d e a s thank youthank you燃料电池手机提升钴酸锂的密度超级电容器手机2019-13PART FOURPART FOUR2019-14后面内容直接删除就行资料可以编辑修改使用资料可以编辑修改使用资料仅供参考，实际情况实际分析The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider fieldTHANKSTHANKS spz正如恩格斯所说:“社会一旦有技术上的需要,则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。”在电池300多年的发展史上,就是各种技术的需要推动着各种电池呈现出并驾齐驱、交错发展的景象,虽然电池的发展之路并不平坦,各种电池的性能也各有优劣,但展望未来,人类社会面对环境恶化和能源短缺2大危机,电池也一定会朝着更加环保、更高能量、更加实用的方向发展,为人类社会的发展做出更多的贡献。2019-17