第1页，共10页，星期日，2025年，2月5日内容概要一、锌空气电池的应用与发展二、砷化镓--高效率的太阳电池三、纳米氧化锌的应用四、氧化铝的多种变体五、阻燃剂--纳米超细氧化铋第2页，共10页，星期日，2025年，2月5日一、锌空气电池的应用与发展原理：①中性锌空气电池：2Zn+4NH4Cl+O2→2Zn(NH3)2Cl2+2H2O②纽扣式锌空气电池③低功率大荷电量的锌空气湿电池④高功率锌空气电池2Zn+4NH4Cl+O2→2Zn(NH3)2Cl2+2H2O性能特征和用途：电池的荷电量一般比同体积的锌锰电池大3倍以上。大型锌空气电池的电荷量一般在500～2000Ah，主要用于铁路和航海灯标装置上。纽扣形锌空气电池的电荷量在200～400mAh，已广泛用于助听器中。第3页，共10页，星期日，2025年，2月5日锌电池的现状与发展方向现状：“空气电池”以它技术的先进性足以表明是电动车最理想的动力电源。具体特点如下：?
a.??属再生能源；
b.??利用空气作为能源；
c.??无需充电；
d.??容量大；
发展：就室内设备市场而言，便携式轻便装置（包括视频和GPS）已越来越被人们所采用，它们表现出耗电大的特征，标准电池要面对这样的需求时就会有问题，它们与电能的需求还不同步。为了挤进这一市场，并赢得一席之地，锌—空气电池必须具有再充电能力，新型电池的开发工作仍在进行之中。第4页，共10页，星期日，2025年，2月5日二、砷化镓--高效率的太阳电池GaAs的特点与性能：黑灰色固体，熔点1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不为非氧化性的酸侵蚀。砷化镓可作半导体材料，其电子迁移率高、介电常数小，能引入深能级杂质、电子有效质量小，能带结构特殊，可作磊晶片。GaAs的应用：由于传送讯号的射频元件需要工作频率高、低功率消耗、低杂讯等特色，而砷化镓本身具有光电特性与高速，因此砷化镓多用於光电元件和高频通讯用元件。砷化镓可应用在WLAN、WLL、光纤通讯、卫星通讯、LMDS、VSAT等微波通讯上。第5页，共10页，星期日，2025年，2月5日空间太阳电池主要性能—电池效率◎25℃，AM0条件下太阳电池效率
电池类型??面积（cm2）效率（%）电池结构
一般Si太阳电池64cm2??14.6??单结太阳电池
先进Si太阳电池??4cm2??20.8??单结太阳电池
GaAs太阳电池???4cm2??21.8??单结太阳电池
InP太阳电池????4cm2??19.9??单结太阳电池
GaInP/GaAs?????4cm2??26.9??单片叠层双结太阳电池
GaInP/GaAs/Ge??4cm2??25.5??单片叠层双结太阳电池
GaInP/GaAs/Ge??4cm2??27.0??单片叠层三结太阳电池
◎聚光电池
GaAs太阳电池???0.07??24.6??100X
GaInP/GaAs?????0.25??26.4??50X，单片叠层双结太阳电池
GaAs/GaSb??????0.05??30.5??100X，机械堆叠太阳电池
问题提出：为什么GaAs的光转化效率大于硅？第6页，共10页，星期日，2025年，2月5日三、纳米氧化锌的应用纳米氧化锌的主要性质：1、表面效应：伴随着粒径的减小，表面原子数的迅速增加，纳米粒子的表面积、表面能都迅速增大。表面原子周围缺少相邻的原子，有许多悬空键，具有不饱和性质，易与其它原子相结合而稳定下来，故具有很大的化学活性。伴随表面能的增加，其颗粒的表面原子数增多，表面原子数与颗粒的总原子数的比值增大，于是便产生了“表面效应”，即“表面能”与“体积能”的区分就失去了意义，使其表面与内部的晶格振动产生了显著变化，导致纳米材料具有许多奇特的性能。2、体积效应：纳米粒子的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时，周期性的边界条件将被破坏，磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化剂及熔点等都较普通粒子发生了很大的变化，这就是纳米粒子的体积效应，这种体积效应为实际应用开拓了广阔的新领域纳米氧化锌的应用：纳米氧化锌在橡胶轮胎中的应用第7页，共10页，星期日，2025年，2月5日