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储能需要什么资源
时间:2025-04-15 07:27:54
答案

该储能需要什么资源如下:

储能材料,具有能量储存特性的材料。

它不仅能存储能量,并且能使能量转化,以供需用。最常见的储能材料有储氢合金和用于一次电池(即原电池,放电后不能复原使用)、二次电池(即蓄电池,放电后可重新充电复原反复使用)的材料。

常见的一次电池有锌–二氧化锰电池、锌–氧化汞电池、锌–氧化银电池和锂电池等。

常见的二次电池为铅–酸电池、镍–镉电池、镍–锌电池和镍–氢化合物电池、钠–硫电池、锂离子电池等。

储氢合金及其应用 

氢是自然界中储量最大的元素,也是一种非常清洁的能源。储氢合金所存储的氢的密度比液态氢大得多(液氢的密度为4.2×1022大气压/厘米3,而LaNi5的氢密度为6.2×1022大气压/厘米3),并且释放氢时所需的能量很小。

储氢合金的工作压力很低,操作简单安全可靠。研发中的储氢合金体系有AB5型混合稀土合金、AB2型Laves相合金、AB型钛铁系合金、A2B型Mg–Ni系合金和钒基固溶体合金等。

储氢合金与气体氢发生反应时生成金属氢化合物,大量的氢以固态形式储存于储氢合金中。

储氢合金的吸氢与放氢,实际上就是金属氢化物的形成与分解。

储氢合金的基本特征是:能可逆地大量吸氢和放氢,伴随着吸(放)氢过程出现放(吸)热效应,对氢能选择性地吸收,吸放氢的平衡压力随温度急剧变化。

储氢合金可用于镍–氢化合物电池、氢的储存和净化、氢同位素分离、氢气回收、热泵、制冷等。

在储能方面储氢合金的应用主要有以下两方面:①镍–金属氢化合物电池材料。这是一种以储氢合金作为负极材料的新型二次电池,其能量密度比镍–镉电池高1.5~2.0倍,且无镉的污染环境问题。所以,作为镍–镉电池的替代电池,已广泛应用作各种便携式电子器具、移动通信、计算机等的电源。在各种储氢合金中,AB5型混合稀土合金具有优良的性能价格比,作为负极材料广泛应用于镍–金属氢化合物电池。

②氢燃料储存器材料。氢的热值高,易点燃,燃烧时无有害气体和灰渣产生,是理想的环保能源之一。

由于燃油汽车都市环境造成危害,因而氢燃料汽车的发展备受重视。AB5型混合稀土合金是广泛应用的储氢材料,为提高其性能,对其化学组成和组织结构优化不断地开展着研究。

锂电池与锂离子电池材料 

作为一次电池的锂电池,是一种以锂作为负极活性物质的化学电池。由于金属锂的电极电位最负(−3.03伏),并且锂的密度很小,锂电池具有很高的能量密度,它是高能电池的重要品种。自20世纪70年代以来,以金属锂为负极的各种高比能锂一次电池相继问世,获得了广泛应用。

其中以层状化合物γ·β二氧化锰作正极,以锂作负极和以有机电解液构成的锂电池获得最广泛的应用。它是照相机、电子手表、计算器等各种具有存储功能电子器件或装置的理想电源。此外,还开发出锂–聚氟化碳电池、锂–二氧化硫电池、锂–硫化铜电池、锂–碘电池等。锂离子电池为二次电池,其原理为电池充电时锂离子从正极脱嵌,通过电解质和隔膜,嵌入负极中,反之当电池放电时锂离子又从负极中脱嵌,通过电解质和隔膜,重新嵌入到正极中。

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