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现代机器人的供电能源

(2020-12-04 09:21:49)
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杂谈

       现代一般工厂生产车间,采用的机器人一般直接接上外部电线。其他机器人则需要用电池供电。根据情况不同分别采用干电池,蓄电池,氢电池,锂电池,太阳能电池,核电池及超级电容等。
       干电池,是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池,它是一次用的干电池。日常生活中普遍使用的干电池为锌锰电池(或称碳锌电池),正电极材料为锰,碳棒;负电极材料为锌片。电解质为NH4Cl,ZnCl2和淀粉糊状物。锌锰干电池的电动势为1,5伏,持续电流不超过1安培。广泛用于遥控汽车,飞机等儿童玩具上。
       铅蓄电池,它用一个玻璃槽或塑料槽,注满稀硫酸(硫酸加蒸馏水),再插入过氧化铅阳极板和海绵状铅的阴极板。它的正负极之间有2伏的电压。蓄电池的好处是可以反复多次使用,如生活中常用的手机电池。另外由于它的内阻极小,所以可以提供很大的电流。用它给汽车发动机供电,瞬时电流可达20多安培。
      氢电池,主要是镍氢电池,它是一种性能良好的蓄电池。镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。镍氢电池正极活性物质为Ni(OH)2,负极活性物质为金属氢化物,也称储氢合金。电极称储氢电极,电解液为氢氧化钾溶液。氢电池价格较贵,安全性较差。
      锂电池,是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料,使用非水电解质溶液的电池。锂电池分为锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池,一般使用二氧化锰为正电极材料,金属锂或其合金为负电极材料,使用非水电解质溶液。锂离子电池,使用锂合金金属氧化物为正电极材料,石墨为负电极材料,使用非水电解质溶液,它可以充电。锂电池的优点是单体电池电压高,比能量大,储存寿命长(可达10年),高低温时性能好,可在摄氏零下40度到零上150度条件下使用。
      太阳能电池,指的是可以有效吸收太阳能,并将其转化成电能的半导体器件。用半导体硅,硒等材料将太阳能变成电能的器件。具有可靠性高,寿命长,转换效率高等优点。可做人造卫星,航标灯等电源。单体电池尺寸从1X1厘米至15,6X15,5厘米,输出功率数十毫瓦到数瓦。转换效率达22%以上。
      核电池又叫放射性同位素电池,它是通过半导体换能器将同位素衰变过程中不断地放出具有热能的射线转换成电能制造而成。
      超级电容,又名电化学电容,双电层电容器。它不同于传统的化学电池,是一种介于传统电容器与电池之间,具有特殊性能的电源。主要依靠双电层和氧化还原膺电容电荷储存电能。但在其储能的过程中并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为如此,超级电容器可以反复充放电数十万次。

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