离子交换膜及其电化学应用 ppt课件

,输出电能。二次电池发电机4锂电池(属于二次电池)锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其他金属作负极相比较,使用寿命大大延长。使用锂电源的手机与手提电脑非传导性膜实例5隔膜正极负极安全阀电解液Li++6C+eLiC6LiMnO2MnO2+Li++e摇椅式电池:充电时锂离子嵌入负极碳材料,放电时锂离子脱嵌。隔膜的作用阻隔阴、阳两极持有电解液材料例:负极:多用石墨、钛酸盐正极:锂铁磷酸盐电解液:高氯酸锂、四氯铝化锂6超级电容器(新型储能器件)双电层赝电容隔膜的作用阻隔阴、阳两极持有电解液电解液:H2SO4或KOH水溶液聚丙烯碳酸酯+离子液体等非水体系电极:多孔碳材料,金属氧化物/聚合物等特点:快速充放电~min,循环次数高~万次,充电容量约~10Wh/L或~10Wh/kg7Redoxflowbattery(液流电池,属于二次电池,大规模储能)传递性隔膜实例电解液:水系/有机体系全钒/1.25V,铁铬/1.18V,多硫化钠/溴/1.355V,锌/溴/1.9V电极:多孔碳材料等隔膜:离子交换膜,阴/阳离子充电容量约~20Wh/L隔膜的作用阻隔阴、阳两极传递离子8采用阴、阳离子交换膜,传递的离子种类不同阳离子交换膜阴离子交换膜91.2燃料电池(FuelCell,FC)H22H+1/2O22H+H2O阳极:H2=2H++2e-阴极:1/2O2+2H++2e-=H2O总反应:H2+1/2O2=H2OFCisageneratorFuelcellfunctiononthesameprinciplesasbatteriesexceptthereactantsandproductscancontinuouslybeaddedandremovedfromthesystem.Revisedprocessofwaterelectrolysis隔膜的作用阻隔阴、阳两极反应物传递离子10