电机工程手册 试用本 第18篇 化学电源与物理电源PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载

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第1章 化学电源的电化学原理1

1 分类、特点和用途1

1·1 原电池1

1·2 蓄电池1

1·3 贮备电池1

1·4 燃料电池1

1·5 发展中的新型化学电源1

2 电解质溶液的电导2

2·1 电解质溶液的导电机构2

2·2 电解质溶液的导电能力——电导率2

2·3 电解液的电导与溶液浓度、温度的关系2

2·4 电池中电极的命名3

3 法拉第电解定律、电化当量3

3·1 法拉第电解定律3

3·2 电化当量3

3·3 法拉第定律在化学电源中的应用3

4 电池的电压、电动势5

4·1 电极电位的形成——双电层5

4·2 平衡电极电位与溶液浓度的关系——平衡电极电位公式（Nernst公式）5

4·3 标准电极电位及应用6

4·3·1 标准电极电位6

4·3·2 标准电极电位的应用8

a. 作为选择电极材料的重要依据8

b. 判断反应进行的趋势8

4·4 电池电动势的测量和计算8

4·4·1 电池电动势的测量8

4·4·2 电动势的计算9

4·5 参比电极9

5 电池在充放电过程中的极化现象11

5·1 过电位11

5·2 极化产生的原因11

5·2·1 浓差极化（浓度极化，浓差过电位）11

5·2·2 电化学极化（电化过电位、活化过电位）11

5·2·3 欧姆过电位12

5·3 电化过电位的测量12

5·4 电化过电位与电流密度的关系——Tafel公式13

5·5 减少极化的途径13

5·5·1 降低浓差极化的方法13

5·5·2 降低电化学极化的方法13

5·5·3 降低欧姆过电位的方法13

6 化学电源的主要性能14

6·1 容量14

6·2 比能量14

6·3 比功率14

6·4 贮存性能14

6·5 充放寿命14

第2章 原电池15

1 锌-锰干电池15

1·1 电化学反应15

1·2 结构17

1·3 锌-锰干电池的主要原材料17

1·3·1 正极（电芯、炭包）的原材料17

1·3·2 负极材料——锌18

1·3·3 电解液19

a. 氯化铵19

b. 氯化锌19

c. 淀粉、面粉19

1·4 性能20

1·5 电池组21

1·6 影响锌-锰干电池放电容量的因素22

1·6·1 锰粉的来源22

1·6·2 电芯中的锰碳比（Mn:C）23

1·6·3 电解液23

1·6·4 温度24

1·7 提高锌-锰干电池质量的途径25

1·8 碱性锌-锰干电池25

1·8·1 结构25

1·8·2 性能25

2 锌-汞电池26

2·1 结构26

2·2 性能27

2·3 电池在制造中应注意的问题28

3 碱性锌-空气电池28

3·1 结构28

3·2 性能29

3·3 提高碱性锌-空气电池性能的途径30

3·3·1 空气电极30

3·3·2 锌电极30

3·3·3 二次碱性锌-空气电池30

第3章 铅蓄电池30

1 基本原理30

1·1 反应机理——双极硫酸化理论30

1·2 铅蓄电池理论比能量的计算31

2 结构与分类31

2·1 结构31

2·1·1 极板31

2·1·2 电池槽33

2·1·3 电池盖与液孔塞33

2·1·4 隔板33

2·1·5 连接条33

2·1·6 封口剂33

2·1·7 防酸帽与消氢装置34

2·2 分类34

2·2·1 分类与用途34

2·2·2 型号表示34

3 电解液34

3·1 硫酸溶液的纯度34

3·2 硫酸溶液的比重34

3·3 硫酸溶液的温度36

3·4 硫酸溶液的配制36

3·5 胶体电解液37

4 性能37

4·1 电池性能参数37

4·2 充放电特性39

4·2·1 特性曲线39

4·2·2 特性曲线说明40

5 制造工艺41

5·1 工艺流程41

5·2 制造要点41

5·2·1 板栅、铅零件的铸造41

5·2·2 铅粉42

5·2·3 涂填42

5·2·4 化成42

5·2·5 槽、盖、液孔塞制造43

5·2·6 隔板43

5·2·7 装配43

6 使用与维护43

6·1 充电方法43

6·1·1 联接方法43

6·1·2 初充电、正常充电与均衡充电44

6·2 浮充45

6·3 电池的维护45

6·4 常见故障与消除方法（见表18·3-24）45

6·5 镉电极的应用45

6·5·1 镉电极制作45

6·5·2 镉电极测量47

6·5·3 电极质量分析47

7 铅中毒及预防47

7·1 铅中毒的途径48

7·2 铅中毒临床表现48

7·3 铅中毒的预防48

7·3·1 建立严格的卫生制度48

7·3·2 改革工艺、加强企业改造48

第4章 碱性蓄电池48

1 铁-镍蓄电池48

1·1 结构48

1·2 性能50

2 镉-镍蓄电池50

2·1 结构50

2·2 性能51

3 锌-银蓄电池52

3·1 结构52

3·2 性能52

4 碱性蓄电池的使用与维护53

4·1 电解液53

4·2 充放电方法54

4·3 常见故障及消除方法（见表18·4-11）54

第5章 新型化学电源55

1 燃料电池55

1·1 电池反应（以常温氢-氧燃料电池为例）55

1·2 结构55

1·3 性能56

2 有机和无机电解质锂电池56

2·1 电池组成56

2·2 性能56

3 固体电解质电池56

3·1 种类56

3·1·1 银-碘电池56

3·1·2 锂-碘电池57

3·2 性能57

4 高温熔融盐电解质电池57

第6章 物理电源58

1 概述58

2 硅太阳能电池58

2·1 结构58

2·2 性能59

2·3 使用及维护59

3 温差发电器59

3·1 结构原理59

3·2 性能60

4 热离子发电器60

参考文献60