如图所示,Na­S电池是当前开发的一种高性能可充电电池,它所贮存的能量为常用铅蓄电池的5倍(按相同质

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-06
什么是Na—S蓄电池?作用原理是什么?

Na-S电池是当前开发的一种高能蓄电池,它所贮存的能量为常用铅蓄电池的5倍(按相同质量计),它具有运行无声、无污染、价廉、安全、使用寿命长以及维修费低廉等优点。常用的电池是由一个液体电解质将两个固体电极隔开,而Na-S电池正相反,它是由固体电解质将两个液体电极隔开:一个由Na-β-Al2O3固体电解质做成的中心管,将内室的熔融钠(熔点98℃)和外室的熔融硫(熔点119℃)隔开,并允许Na+离子通过。整个装置密封于不锈钢容器内,此容器又兼作硫电极的集流器。在电池内部,Na+离子穿过固体电解质和硫反应从而传递电流。350℃时,Na-S电池的断路电压为2.08 V。已知硫的化学式为S8,在外电路中被还原成多硫离子 。

(1)写出Na-S蓄电池的充放电的化学反应;
(2)指明Na-S蓄电池放电时的正、负极;
(3)Na-S电池的外室填充有多孔石墨,为什么?
(4)当充电完全时,硫电极内部何种物质会增加?完全放电后电池内室又是什么物质?当再次充电时,中心室是什么物质?为什么?
(5)如何判断Na-S电池充放电完全?请提出你的设计方案。
分析及解答:本题考查蓄电池的一些性质,充电时电能转化为化学能,作电解池;放电时化学能转化为电能,作原电池。由于反应可逆,反应物和生成物可以相互转化,以此解决本题的问题。
(1)Na-S蓄电池的充放电反应为:2Na(l)+ S8(l) Na2Sn。
(2)Na-S电池放电时为原电池,失电子发生氧化反应的为负极,得电子发生还原反应的为正极,因此放电时,S为正极,Na为负极。
(3)由于中心管内室的熔融Na放出电子,通过外电路将S8还原成多硫离子 ,但由于硫是绝缘体,故在外室填充多孔石墨以保证有效电导。
(4)由反应式看,当充电完全时,硫电极内局部地为硫所填充;完全放电后,则全部容积充满多硫化钠Na2Sn;再次充电时电池的极化作用正好相反,通电流迫使Na+重新回到中心室,并在此放电成为Na原子。
(5)由于Na-S电池在350℃时的断路电压为2.08 V,即电池的电动势为2.08 V,我们可以用伏特表测定Na-S电池的电动势:放电时,电动势降至某额定限量即充电;充电时电动势上升达某一额定限量(2.08 V)即停止充电。
4.氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。我们在课本里学到的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的。他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖。哈伯法合成氨需要20~50 MPa的高压和500℃的高温,并采用铁催化剂。近一个世纪了,全世界都这样生产氨。合成氨需要高温高压,似乎是天经地义了。然而,最近有两位希腊化学家在《科学》杂志上发表文章,在常压下把氢气和用氦稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池(如图),氢气和氮气在电极上合成了氨,而且转化率达到了78%!对比哈伯法合成氨转化率仅10%~15%,听起来真像天方夜谭。

据我所知,
福特ECOSTAR车用的是钙硫电池,
IMPACT用的是铅酸电池
瑞士HORLACHER车用钠硫电池
丰田RAV4LEV用的是镍氢电池
克莱斯勒TEVAN用的是镍钙电池
如果你问最新的请看专业资料:

即将上市的电动汽车“e-VAN”配备的充电电池使用的是瑞士MES-DEA公司生产的钠镍氯化物充电电池,这种电池在欧美被称为“Zebra battery”,现已配备于近3000辆电动汽车上。

这种电池不同于镍氢充电电池和锂离子充电电池的最大特点是,工作时需要保持在300℃左右的高温状态。因为电池反应需要熔融状态的Na。e-VAN采用的电池装置其工作温度范围是260~360℃。因此需要使用加热器,使电池装置保持恒温,不充电时平均需要100W左右的电量。由此也可明白,e-VAN并不适合仅在节假日里作为乘用车使用,应该说最适合用作每天使用的业务用车。

E-VAN配备的充电电池由216个电池单元组成。具体来说,216个单元连成2列,每列并联108个单元(108×2=216)。电压为278V,,电流容量为76Ah。最大功率为32kW。充电电池的整体外形尺寸为530×747×292mm,重量184kg。单位重量的能量密度高达118Wh/kg(约为车用镍氢充电电池的2倍)。单位重量的能量密度目前来说与各公司正大力开发的车用锂离子充电电池基本相同。不过,单位重量的功率密度为180W/kg,低于锂离子充电电池。电池单元本身包有一层带有真空层的隔热材料,因此电池单元的外部只比外界温度高出10度左右。

钠镍氯化物充电电池在放电曲线上也有一定的特点,与镍氢充电电池和锂离子充电电池不同,从初始电压开始电压分3个阶段下降。其中,,,。由于不会过充电和过放电,因此这种电池的充放电寿命强,即使经过2000次充放电,容量也几乎不会变化。而且也不存在经年老化问题,通过对使用了11年、充放电次数不高的电池进行调查后发现,内部电阻几乎没有升高。,外形尺寸为35×35×280mm。单元内周填充的是NiCl和NaAlCl4,外周使用的是陶瓷制成的固体电解质,再外周则配置了熔融的Na可利用毛细现象进出的感应板,感应板的外周则是Na。

在日本,钠镍氯化物充电电池过去实际上是不能用于电动汽车的。因此,为了能将钠镍氯化物充电电池定性为少量危险物,昭和飞机工业大约花费了3年时间从日本危险物保安技术协会(KHK)获得了安全认证。

在安全性方面,采用了具备故障保护功能的电池结构。万一发生过放电,或者电池单元受到撞击,熔融的Na能够迅速与内周的NiCl发生结合,变成NaCl即盐。

从KHK获得安全认证后,只要是充满电时Na的生成量不足10kg,容量不超过25kWh的充电电池,均可配备于电动汽车。。

电池装置由MES-DEA公司生产,再运到日本。由于充电后会生成Na,因此需要在完全放电后才能运输。因此首次起动电池时,需要先给电池加热,每小时升高10℃,经过27小时将电池加热到270℃以后才能开始充电。以后再充电,约8个小时即可充满。

楼主是真心想做电动车了?
做是没问题了,做好以后怎么上路呀?
要是能上路我早就做好了.

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