有關(guān)能源電池的意義探究

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(jìn)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(jìn)，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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dá)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(dá)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(dá)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(jìn)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(jìn)行，達(dá)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(dá)到提升通訊設(shè)備待機時間的目的，并促進(jìn)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(jìn)一步體現(xiàn)以人為本、維護(hù)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(jìn)我國的能源電池技術(shù)朝節(jié)能、環(huán)保、綠色的方向更進(jìn)一步。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：臨沂市第一中學(xué)）