高鐵電池技術(shù)原理知識(shí)
目前，世界各國(guó)都在為研發(fā)汽車新能源，進(jìn)一步降低汽車尾氣對(duì)環(huán)境帶來的污染，采取著不同措施工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)版權(quán)所有，一些新能源不斷被利用到現(xiàn)代的汽車中，比如天然氣，氫能源，電動(dòng)能源，燃料電池等，而燃料電池就是各個(gè)汽車廠家和科研機(jī)構(gòu)著力研究的一個(gè)方向。
??????? 在目前的燃料電池技術(shù)中www.ZAOCHE168.com，有一種新的電池技術(shù)-----鐵電池技術(shù)。
??????? 目前國(guó)內(nèi)外研討的鐵電池有高鐵電池和鋰鐵池兩種。高鐵電池是一種以合成穩(wěn)定的高鐵酸鹽（K2FeO4、BaFeO4等）作為高鐵電池的正極材料制作的，具有能量密度大、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、無污染等特點(diǎn)的新型化學(xué)電池；另一種是鋰鐵電池，主要是磷酸鐵電池，開路電壓在1.78V-1.83V，工作電壓在1.2V-1.5VIIAnews.com，比其他一次電池高0.2-0.4V，而且放電平穩(wěn)、無污染、安全、性能優(yōu)良。
高鐵電池技術(shù)簡(jiǎn)介
??????? 高鐵作為電池的正極材料時(shí), 該電極反應(yīng)為三電子反應(yīng), 電池的電勢(shì)以及能量都比傳統(tǒng)的鋅錳電池高。而且這種材料價(jià)格低廉對(duì)環(huán)境無污染, 因此受到電化學(xué)界的廣泛注意。
??????? 高鐵酸鹽物質(zhì)在電池反應(yīng)中可以得到3 個(gè)電子, 所以有相對(duì)較高的容量。從表1 可以看出, 高鐵酸鋰的理論容量高達(dá)601Ah/kg。高鐵酸鋇的理論容量也有313 Ah/kg。而MnO2 的容量為308Ah/kg。
??????? 以高鐵酸鹽為正極材料取代商業(yè)鋅錳電池中的MnO2 即可組成高鐵一次電池。其電池反應(yīng)為:
?????????? MFeO4+3/2Zn→1/2Fe2O3+1/2ZnO+MznO2
??????? 圖1 是高鐵酸鉀—鋅電池和鋅—錳電池放電曲線比較。7號(hào)電池在0.5mA/cm2 的電流密度下恒電流放電, K2FeO4 正極材料對(duì)Zn 的平均放電電壓是1.58V。該電壓高出鋅錳電池平均放電電壓( 1.27V) 24% , 前者的放電容量比后者高32% 。在以上條件下其放電效率為85%。與傳統(tǒng)的鋅錳電池相比, 高鐵一次電池具有高電壓( OPV: 1.9V) 、高能量( 1.55Wh, AAA) 、不消耗電解液和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。
?