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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、儲存期長、維護方便.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)受得住各種嚴酷的空間環(huán)境和發(fā)射環(huán)境的考驗.下面簡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,正極的銀變成二價的氧化銀,負極氧化鋅變成鋅.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·hkg130W·hkg(是鉛蓄電池的34倍).適宜于大電流放電的鋅銀電池應(yīng)用于軍事、航空、移動的通信設(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、計算機和心臟起搏器等.

2)鋰電池

鋰在自然界是最輕的金屬元素.以鋰為負極,與適當?shù)恼龢O匹配,可以得到高達380W·hkg450W·hkg的能量質(zhì)量比.

以鋰作為負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),由二氧化硫為正極材料的鋰電池.

鋰電池的主要優(yōu)點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),放電時電壓十分平穩(wěn),儲存壽命長,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)展趨勢看,鋰電池的競爭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散法滲進一薄層硼,以得到PN結(jié),然后再加上電極.當日光直射到滲了硼的薄層面上時,兩極間就產(chǎn)生電動勢.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年的報道,當時國外正對第一個原子電池進行測試.這個可輸出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.當鍶衰變時,它產(chǎn)生相當于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,至少可用5年,估計可用10年.

請回答:(1)新型電池主要有哪幾種?

2)一般手機是用哪種電池?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?

 

答案:
解析:

1)鋅銀電池、鋰電池、太陽電池、原子電池.(2)鋰電池.因為選用鋰電放電電壓平穩(wěn),儲存壽命長.(3)略

 


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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?漣水縣一模)閱讀短文并回答下列問題:
新型電動車-整車充當充電電池國外正在研發(fā)電動汽車,讓整個車身充當一塊充電電池.駕駛者可以在頭天晚上將這款電動汽車插上電源充電,目前,帝國理工學(xué)院正在研發(fā)一種碳纖維與聚合樹脂的復(fù)合材料,能夠以超過常規(guī)電池的速度儲存更多能量.這種材料異常堅固并且易于彎曲,可用于制造汽車的車身面板.如果使用這種新材料取代鋼材料車身面板,電動汽車的重力最多可減少15%.該汽車運用傳感技術(shù),便于探測到前方的自行車、行人、路標.
(1)電動汽車插上電源充電過程中,將
能轉(zhuǎn)化為
化學(xué)
化學(xué)
能;
(2)若汽車在水平路面受到2400N的水平牽引力,5min內(nèi)勻速直線行駛了9000m.汽車受到水平方向的阻力是
2400
2400
N,該汽車工作時的功率是
7.2×104W
7.2×104W

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

閱讀下列材料,按要求回答問題.
太陽能被稱為21世紀新能源.太陽能汽車是利用太陽能電池將接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能,再利用電動機來驅(qū)動的一種新型汽車.如圖所示是一輛太陽能實驗車.車上的太陽能電池板的有效面積S=8m2.在晴朗的天氣里,太陽光垂直照射到電池板每平方米面積上的輻射功率P=1kW,電池板產(chǎn)生的電壓U=120V,對車上的電動機提供I=10A的電流,請解答:
(1)太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率是
15%
15%
;
(2)若此輛車的電動機將電能最終轉(zhuǎn)化為機械能的效率為75%,汽車在水平路面上勻速行駛時.牽引力為120N,則汽車行駛的速度為
7.5m/s
7.5m/s
,所受合力為
0
0
N.

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科目:初中物理 來源:2012屆江蘇省淮安市漣水縣九年級中考模擬一物理試卷(帶解析) 題型:綜合題

閱讀短文并回答下列問題:
新型電動車—整車充當充電電池
國外正在研發(fā)電動汽車,讓整個車身充當一塊充電電池.駕駛者可以在頭天晚上將這款電動汽車插上電源充電,目前,帝國理工學(xué)院正在研發(fā)一種碳纖維與聚合樹脂的復(fù)合材料,能夠以超過常規(guī)電池的速度儲存更多能量.這種材料異常堅固并且易于彎曲,可用于制造汽車的車身面板.如果使用這種新材料取代鋼材料車身面板,電動汽車的重力最多可減少15%.該汽車運用傳感技術(shù),便于探測到前方的自行車、行人、路標.

(1)電動汽車插上電源充電過程中,將_______能轉(zhuǎn)化為________能;
(2)若汽車在水平路面受到2400N的水平牽引力,5min內(nèi)勻速直線行駛了9000m.汽車受到水平方向的阻力是_________N,該汽車工作時的功率是           。

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科目:初中物理 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省淮安市漣水縣九年級中考模擬一物理試卷(解析版) 題型:綜合題

閱讀短文并回答下列問題:

新型電動車—整車充當充電電池

國外正在研發(fā)電動汽車,讓整個車身充當一塊充電電池.駕駛者可以在頭天晚上將這款電動汽車插上電源充電,目前,帝國理工學(xué)院正在研發(fā)一種碳纖維與聚合樹脂的復(fù)合材料,能夠以超過常規(guī)電池的速度儲存更多能量.這種材料異常堅固并且易于彎曲,可用于制造汽車的車身面板.如果使用這種新材料取代鋼材料車身面板,電動汽車的重力最多可減少15%.該汽車運用傳感技術(shù),便于探測到前方的自行車、行人、路標.

(1)電動汽車插上電源充電過程中,將_______能轉(zhuǎn)化為________能;

(2)若汽車在水平路面受到2400N的水平牽引力,5min內(nèi)勻速直線行駛了9000m.汽車受到水平方向的阻力是_________N,該汽車工作時的功率是            。

 

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