鄭淦亢
摘 要:本文主要對能源電池的工作原理、特征以及重點性進行了主要描述,與國內(nèi)外能源電池技術(shù)現(xiàn)今的發(fā)展形勢相融合,希望相關(guān)能源電池的工作人員可以時刻掌握最新技術(shù)的發(fā)展方向,為今后的技術(shù)發(fā)展提供有利的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:能源;電池技術(shù);轉(zhuǎn)化
最近幾年來,伴隨著我國社會經(jīng)濟的快速持續(xù)發(fā)展以及節(jié)能環(huán)保理念持續(xù)的提升,我國能源電池技術(shù)也在與時俱進,不斷提升。特別是隨著近代工業(yè)的持續(xù)發(fā)展以及對能源的需求度持續(xù)增加,尤其現(xiàn)在國家處于能源緊張的特殊階段,能源電池技術(shù)極大緩解了這一壓力。
1 能源電池技術(shù)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 我國能源電池技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
與世界上的一些先進國家相對比,在能源電池探索方面我國相對落后,所以在技術(shù)創(chuàng)新方面依舊有很多不如意之處,依舊存在很大距離,所以對于能源電池基礎(chǔ)理論知識以及理論研究方面還需要我們不斷的充實以及完善。例如,現(xiàn)階段我國研發(fā)的能源電池構(gòu)造方面依然需要完善、能源電池的燃料使用依然不夠廣泛、能源電池技術(shù)在裝置主要部位的創(chuàng)新依然不夠完美。另外,我國涉及能源電池研討的部門數(shù)量較少、技術(shù)不夠成熟,且大多部門的研究層面還僅停留在一些基礎(chǔ)方面,這嚴(yán)重影響我國對能源電池探索研究的步伐,也很大程度上浪費了我國在能源電池技術(shù)投入的資金成本,因此應(yīng)當(dāng)提高相關(guān)人員的專業(yè)知識及理論。當(dāng)然,我國在能源電池技術(shù)催化劑方面還是取得了不小的成就的,并且一部分能源電池產(chǎn)品已經(jīng)深入到我們的生活當(dāng)中了。
1.2 國外能源電池技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
對于現(xiàn)在國內(nèi)外的許多地方來說,能源電池技術(shù)都受到了相當(dāng)大的重視,因此現(xiàn)今的能源電池技術(shù)的創(chuàng)新研究是具備活躍性的。在這一方面,美國是相對起步較早、科研進步較快的國家,他們對于能源電池技術(shù)的開發(fā)具備著相對完美的理論基礎(chǔ)和擁有完善的創(chuàng)新歷程。隨著這股熱潮,許多亞洲國家也投入到能源電池技術(shù)的研發(fā)當(dāng)中,并不斷的投入人力、物力以及資金,這種現(xiàn)象在某種角度上推進了能源電池技術(shù)的發(fā)展速度。美國最先嘗試將氫能作為能源電池的燃料,并投入大量的資金成本成立了以氫能作為燃料的科研小組,這都促進了能源電池技術(shù)的大量研發(fā)。在韓國能源電池技術(shù)主要在移動設(shè)備以及交通設(shè)備上得以體現(xiàn),并在這條道路上取得重大成就。
1.3 能源電池的工作原理
能源電池的主要特征就是不需要經(jīng)過燃燒就可以通過化學(xué)反應(yīng)的方式直接將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成連續(xù)的能量。能源電池的不受卡諾熱機循環(huán)的限制,轉(zhuǎn)換過程與電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣的過程是不一樣的,但是類似于常規(guī)的化學(xué)原電池反應(yīng),包括電解質(zhì)、陰極和陽極3個部分,并在電池的兩個電極表面覆蓋適當(dāng)?shù)碾姶呋瘎?。能源電池工作的最大特點就是通過電池外的輔助系統(tǒng)來實現(xiàn)氧化劑和燃料以一個恒定的速率產(chǎn)生,保證了能源電池工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性,確保能源電池可以通過電源正極的化學(xué)反應(yīng)除去產(chǎn)生的水,然后才能保持能源電池恒定的電解質(zhì)溶液濃度和溫度。通過化學(xué)反應(yīng)排出能源電池反應(yīng)時產(chǎn)生的廢棄物,可以有效的提高能源電池反應(yīng)的速率,并維持能源電池反應(yīng)時恒定的工作溫度,對于延長能源電池的使用壽命有非常大的影響。
2 未來能源電池技術(shù)的改進策略探究
2.1 推廣可再生燃料電池的應(yīng)用
可再生能源是現(xiàn)今能源電池技術(shù)中的一個重要部分,它的主要工作原理是把電解池以及燃料電池完美有機結(jié)合,可以確保它在可再生燃料的情況下發(fā)揮穩(wěn)定的能量,進一步展現(xiàn)電池內(nèi)部電解池的作用,在其內(nèi)部可以實現(xiàn)儲存氫氣以及氧氣的目的,在需要的情況下可以表現(xiàn)出能源燃料的作用,達到能源電池循環(huán)使用的目的,從而實現(xiàn)緩解能源壓力、提高可再生燃料電池的密集度,并且可以不受放電深度的影響,減少其對周邊生態(tài)的影響,完美展現(xiàn)儲能系統(tǒng)以及太陽能電池的功效。在擴大可再生燃料電池的使用范圍過程中,還要最大程度發(fā)揮其環(huán)保無污染以及沒有自動放電等優(yōu)勢,可以達到可再生燃料能源不斷發(fā)展的目的。這樣不但可以提升其使用效益、減少成本投入,還可以完善可再生燃料的水熱系統(tǒng),增長其循環(huán)使用的期限。
2.2 構(gòu)造微生物燃料電池的發(fā)展模式
為了達到完善微生物燃料電池構(gòu)造不足的目的,相關(guān)技術(shù)工作人員應(yīng)該提升微生物燃料的氧化用途,深入探索以及完善微生物燃料電池的電路、質(zhì)子以及交換膜等方面,提高氧化物在其放電過程中揮發(fā)所起到的作用,這可以很大程度上降低其受環(huán)境所帶來的壓力。相關(guān)技術(shù)工作人員在推進微生物電池使用范圍的過程中,要不斷完善生物復(fù)原、生物傳感以及廢水等環(huán)節(jié)的處理問題,提高環(huán)境中微生物氧化有機物所帶來的能量,實現(xiàn)該過程中有機廢物的完美清除。在過濾了周圍環(huán)境水質(zhì)量的同時,還要保證發(fā)電的正常進行,達到生物能量技術(shù)的翻新以及電池功效的完美發(fā)揮,所以研究出一款具備良好性能的微生物催化劑系統(tǒng)還是非常必要的。
2.3 擴大微型燃料電池的運用范圍
在現(xiàn)今環(huán)境下,為了早日實現(xiàn)微型燃料電池使用范圍的擴大,相關(guān)技術(shù)工作人員可以創(chuàng)新開發(fā)一種可以隨身攜帶的微型燃料電池。這樣首先可以減低電池對生態(tài)環(huán)境的污染,其次可以實現(xiàn)電池能量的最大程度的發(fā)揮,使相關(guān)使用設(shè)備的待機時間增強。例如:可以將微型燃料電池應(yīng)用到通訊設(shè)備上,以達到提升通訊設(shè)備待機時間的目的,并促進微型燃料電池邁向環(huán)保以及可移動的方向,這樣可以彌補普通電池金屬管之中氫損耗的問題,保證用電設(shè)備的正常穩(wěn)定的運行。
3 結(jié)語
在能源電池技術(shù)的開發(fā)過程之中,電池生產(chǎn)商等相關(guān)部門要時刻保持節(jié)約和循環(huán)使用的理念,發(fā)揚節(jié)能設(shè)計的精神,進一步體現(xiàn)以人為本、維護生態(tài)環(huán)境的思想意識,完善能源電池技術(shù)環(huán)保的手段,促進我國的能源電池技術(shù)朝節(jié)能、環(huán)保、綠色的方向更進一步。
參考文獻
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(作者單位:臨沂市第一中學(xué))