
【化】 Edison accumulator; nickel-iron accumulator
【化】 ferro-nickel
accumulator; secondary cell; storage battery; storage cell
【計】 electric power storage
【化】 accumulator; battery; secondary cell; storage battery; storage cell
【醫】 accumulator; storage cells
鎳鐵蓄電池(Nickel-Iron Battery)是一種堿性二次電池,其英文術語對應為"Nickel-Iron Rechargeable Battery"或"Edison Battery"。該電池系統由美國發明家托馬斯·愛迪生于1901年研發成功,主要包含氫氧化鎳正極、鐵負極和氫氧化鉀電解液。
結構與工作原理
電池通過鎳和鐵的氧化還原反應實現能量存儲與釋放。充電時,外部電流将氫氧化亞鐵轉化為鐵單質,同時氫氧化鎳轉化為氧化鎳;放電過程則逆向進行,反應方程式可表示為:
$$
text{NiOOH + Fe + H}_2text{O} rightleftharpoons text{Ni(OH)}_2 + text{Fe(OH)}_2
$$
這種化學特性使其具備高達2000次以上的循環壽命(來源:《電化學儲能系統手冊》)。
性能特點
鎳鐵電池具有耐過充/過放、機械強度高、溫度適應範圍廣(-40℃至50℃)等優勢,但能量密度(約50Wh/kg)低于現代锂離子電池。其電解液在循環過程中幾乎無損耗,維護需求極低(來源:美國能源部《替代能源存儲技術白皮書》)。
現代應用領域
隨着可再生能源發展,鎳鐵電池在光伏儲能、鐵路備用電源等場景重新獲得關注。德國弗朗霍夫研究所2023年報告指出,其模塊化設計適合構建兆瓦級儲能陣列,且全生命周期成本比锂電低40%(來源:弗朗霍夫應用研究促進協會官網)。
鎳鐵蓄電池,又稱愛迪生蓄電池,是一種堿性二次電池(可充電),其核心結構包括氧化鎳陰極、鐵陽極和氫氧化鉀電解液,标稱電壓為1.2V。以下是詳細解釋:
部分新型鎳鐵電池(如乳膠電解液型)通過技術優化提升了性能,例如:
鎳鐵電池由愛迪生于20世紀初發明,曾用于汽車、鐵路信號等領域,但因能量密度和成本問題逐漸被鉛酸、锂電替代。近年來,改進型技術使其在特定領域(如儲能、特種車輛)重新受到關注。
如需進一步了解技術細節或最新進展,可參考維庫電子通、钜大锂電等來源。
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