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新型電池

自第二次世界大戰(zhàn)以來，為了適應(yīng)工業(yè)以及宇宙航行等新技術(shù)的發(fā)展需要，先后研制成了多種新型電池．

研制新型電池都遵循這樣的一個(gè)方向，即自重小、體積小、容量大、溫度適應(yīng)范圍寬、使用安全、儲(chǔ)存期長、維護(hù)方便．應(yīng)用于空間技術(shù)方面的電池還特別注意性能可靠、密封性好、能經(jīng)受得住各種嚴(yán)酷的空間環(huán)境和發(fā)射環(huán)境的考驗(yàn)．下面簡(jiǎn)單介紹幾種新型電池：

（1）鋅銀電池

鋅銀電池通稱為銀鋅電池，采用氫氧化鉀或氫氧化鈉為電解液，由銀作正極材料，鋅作負(fù)極材料．由銀制成的正極上的活性物質(zhì)是多孔性銀，由鋅制成的負(fù)極上的活性物質(zhì)主要是氧化鋅．灌入電解液，經(jīng)充電后，正極的銀變成二價(jià)的氧化銀，負(fù)極氧化鋅變成鋅．鋅銀電池一般裝在塑料殼內(nèi)或裝在鋁合金、不銹鋼的外殼內(nèi)．

鋅銀電池主要優(yōu)點(diǎn)是比能量高，它的能量與質(zhì)量比（單位質(zhì)量產(chǎn)生的有效電能量）為100W·h／kg～130W·h／kg（是鉛蓄電池的3～4倍）．適宜于大電流放電的鋅銀電池應(yīng)用于軍事、航空、移動(dòng)的通信設(shè)備、電子儀器和人造衛(wèi)星、宇宙航行等方面．制成紐扣式微型的鋅銀電池應(yīng)用于電子手表、助聽器、計(jì)算機(jī)和心臟起搏器等．

（2）鋰電池

鋰在自然界是最輕的金屬元素．以鋰為負(fù)極，與適當(dāng)?shù)恼龢O匹配，可以得到高達(dá)380W·h／kg～450W·h／kg的能量質(zhì)量比．

以鋰作為負(fù)極的電池都叫鋰電池．作為一次電池目前試用，一種是以高氯酸鋰為電解質(zhì)，聚氟化碳作正極材料的鋰電池；另一種是以溴化鋰為電解質(zhì)，由二氧化硫?yàn)檎龢O材料的鋰電池．

鋰電池的主要優(yōu)點(diǎn)是在較小的體積自重下，能放出較大的電能（比能量比鋅銀電池大得多），放電時(shí)電壓十分平穩(wěn)，儲(chǔ)存壽命長，能在很寬廣溫度范圍內(nèi)有效工作．應(yīng)用和鋅銀電池相同．從發(fā)展趨勢(shì)看，鋰電池的競(jìng)爭(zhēng)能力將超過鋅銀電池．

（3）太陽電池

目前常用的太陽電池是由硅制成的；一般是在電子型單晶硅的小片上用擴(kuò)散法滲進(jìn)一薄層硼，以得到PN結(jié)，然后再加上電極．當(dāng)日光直射到滲了硼的薄層面上時(shí)，兩極間就產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)．這種電池可用作人造衛(wèi)星上儀器的電源．除硅外，砷化鎵也是制作太陽電池的好材料．

（4）原子電池

據(jù)1975年的報(bào)道，當(dāng)時(shí)國外正對(duì)第一個(gè)原子電池進(jìn)行測(cè)試．這個(gè)可輸出20瓦、質(zhì)量為1398kg的原子電池已沉入北海海底，向鄰近的海洋測(cè)量站供電．

這種電池密封在長84cm、直徑69cm、鉛外壁厚10cm的圓柱體中．它的核心部分是鍶90．當(dāng)鍶衰變時(shí)，它產(chǎn)生相當(dāng)于300W的熱能，然后通過熱電發(fā)生器將熱能轉(zhuǎn)化為電能．最后輸出的電功率是20W，電壓是28V．

據(jù)稱這種原子電池不需維護(hù)，至少可用5年，估計(jì)可用10年．

請(qǐng)回答：（1）新型電池主要有哪幾種？

（2）一般手機(jī)是用哪種電池？為什么選用這種電池？

（3）關(guān)于開發(fā)新電池你還有哪些設(shè)想？

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）鋅銀電池、鋰電池、太陽電池、原子電池．（2）鋰電池．因?yàn)檫x用鋰電放電電壓平穩(wěn)，儲(chǔ)存壽命長．（3）略

提示：