镍铬稀土合金价格_镍和稀土什么关系
1.稀有金属是什么意思
2.找一种耐高温金属材料,耐1200度高温
3.世界上最坚硬的金属是什么?(要用于飞机之类的)
4.电池研究院:为何双擎喜欢用镍氢电池?
5.金属是从什么或什么中提炼出来的
ht200是灰铸铁的牌号,灰铸铁ht200表?30试样的最低抗拉强度200mpa.
常用工程材料的牌号、性能和用途
1)
合金钢(alloy
steel)
常用合金元素有硅锰镍铬铜钒钛、稀土元素等。普通低合金结构钢,渗碳钢,调质钢,弹簧钢,滚动轴承钢
2)
碳素钢(carbon
steel)
含碳量小于2.11%,锰、硅是有益元素,对钢有一定的强化作用;硫、磷则有害,增加钢的热脆性和冷脆性。
碳素结构钢q/屈服点值/质量等级(abcd)/脱氧方法;优质碳素结构钢,两位数字表示平均含碳量的万分数,0.25~0.60,含mn量高的要注mn;碳素工具钢用“碳”或t附加平均含碳量的千分数。
3)
铸铁(cast
iron)
含碳量大于2.11%的铁碳合金,力学性能比钢差,不能锻造。但具有优良的铸造性、减震性、耐磨性等特点,加之价格低廉,生产设备和工艺简单,占机器总重量的45%~90%;灰口铸铁ht200表?30试样的最低抗拉强度200mpa;球墨铸铁qt500(最低抗拉强度mpa)-7(最低伸长率%);可锻铸铁kth(黑心,白心为z)300(最低抗拉强度mpa)-06(最低伸长率%)。
4)
有色金属(nonferrous
metal)及其合金
“h”表示黄铜,zhmn为铸锰黄铜,zl表示铸铝合金,紫铜分t1(99.95%)~t2(99.50%)
5)
工程塑料(engineering
plastics)
abs可用于外壳甚至车身;聚酰胺(尼龙)高强度抗冲击,耐磨耐油但吸水性大,用于各轴承、密封圈及凸轮、联轴器;聚四氟乙烯(f-4)摩稳系数最低,几乎不吸水,但冷流性大,必须冷压烧结法生成,工艺较麻烦;各种玻璃纤维增强塑料,用于高温环境中的结构零件,如高温轴承保持器,阀门密封面
6)
合成橡胶(synthetic
rubber)
化学合成的方法,即以生胶为基础加入适量的配合剂而制成的高分子材料。
丁苯橡胶
sbr
通用制品
氯丁橡胶
cr
氟橡胶
epm
7)
陶瓷(pottery
and
porcelain)
无机非金属固体材料,高强度、高耐磨性、高弹性模量、高抗压强度、高熔点。
稀有金属是什么意思
问题一:稀有金属是什么意思 稀有金属释义:
地壳中储藏量少,矿体分散的金属。如锂、铍、铷、钛、钒、钽、铌、镓、铟等。
问题二:稀有金属是什么 稀有金属就是在地壳含量少的金属,通常包括,钛、铍、铯、锂、铌、钽、铷、锆、锶等.
金与银都属于稀有的贵重金属
问题三:金属的分类情况稀有金属有哪些 钒、轻金属和贵金属 重金属、锇和铱)等八个元素、银和铂族金属(铂,包括铜,包括镓。天然放射性金属往往也是共生的;美,其特点是熔点高(均在1700℃以上)、铋,即,其中金属元素90种(包括硼;厘米3、钍、钼,它们在自然界中分布极为分散;稀有放射性金属,包括钨、用途,制取单一的纯金属十分困难、铍,硬度大和耐腐蚀、日等国、锑。世界上对于金属元素的分类基本有两种方法。轻金属;稀有高熔点金属、铑、铯4元素,在矿石中是共生的。前苏联及东欧国家则将金属元素分为黑色金属和有色金属两类、锕.5克/,包括镧系元素、钪和钇等17个元素、钌。我国目前用的是前苏联及工业基础欧的分类方法但此种方法并无严格的科学根据。因此价格比一般金属昂贵而得名、铊和锗,人们按照它们的性质、镁,它们性质十分相近,没有单独的矿物和矿床、轻金属、碲:重金属,如“黑色”和“有色”的命名就不够确切、钠、英,包括金、镤和铀及超铀元素等19个元素,它们的密度均小于4;厘米3,包括天然放射性元素钋、锌;稀散金属、锡、贵金属和稀有金属。对于众多的有色金属,把金属元素分为铁金属和非铁金属两类,密度皆大于4、钴,又将其分为四类、铪、钛和铼9元素。 重金属,特点为密度小;稀土金属、铌、钽、镍,只是约定俗成而已、镭、铟,包括锂、铷、汞和镉等:稀有轻金属,如铝、钯、用途分布及其储量等的不同。贵金属.5克/、硒、铅,化学活性强、锆、钙和钾等目前。 稀有金属 稀有金属又分为5种,已经发现的元素有108种、硅、砷3种半金属),还常与稀土金属伴生
问题四:稀有金属有哪些龙头股票? 稀有小金属上市公司全集(附股)
稀土矿类:广晟有色(广东,广西岭南地区稀土矿开),中色股份(参与广东),江西铜业(江西,并有可能整合四川),漳州钨业(福建少量稀土),包钢稀土(独领北方),五矿发展(湖南,江西)
稀土加工类股票:中科三环,横店东磁,北矿磁材,天通股份,太原刚玉,中钢天源,首钢股份,磁体,鑫科材料(公司生产稀土铜带全国第一,出口量也第一),宁波韵升,安泰科技。科技含量最高的为中科三环,技术第一名。
稀贵金属类股票:金钼股份(整合钼矿预期,钼也为稀有金属类),吉恩镍业,云南褚业,中金黄金,山东黄金,锡业股份,漳源钨业,西部矿业(镁矿唯一,碳酸锂独步天下),东方钽业,盐湖钾肥、盐湖集团(钾矿唯一)
相关上市公司:
一、锑
1、辰州矿业(002155):公司是国内较大的从事金锑钨多金属生产的企业,锑锭和氧化锑的产量排名仅次于中国锡矿山闪星锑业公司,居全球第二;锑金属产量约占全球10%。2008年末,公司拥有和控制矿业权32个,其中:探矿权16个,面积340.84平方公里;矿权16个,面积40.095平方公里。保有储量矿石量1,677.16万
吨,同比增长60.07%;金属量:金32,142千克,同比增长10.51%;锑145,708吨,钨43,885吨。
2、ST梅雁(600868):公司拥有嵩溪银矿矿山以及相配套的选矿厂,嵩溪银矿储量丰富,拥有探明储量银矿
石353.09万吨、锑矿石262.95万吨。
3、株冶集团(600961):公司是国内最大的金属铟生产企业、重要的金属锑、镉生产企业。高纯锑主要用于制备In 等III-V族化合物半导体、高纯合金、热电转换材料等,也可用作单晶硅、单晶锗掺杂元素,金属铟、锑、镉等稀贵金属是生产薄膜太阳能电池重要原材料。
二、铍、钽、铌
东方钽业(000962):公司现有钽金属制品、铌金属制品、铍合金制品三大类型,35个系 列188个品种的产
品广泛应用于电子、冶金、钢铁、石油、化工、汽车、通讯、建筑、 交通、核能、航天、航空等高新技术领域。近年来又有其它钽金属、合金化合物、人工晶体、加工材、制品及铍合金加工材等系列的19种产品销往国际市场。高温难熔金属,高温抗氧化材料以及新材料产品开发取得重大成就。出口产品品种逐年增多,初步形成了全方位出口的格局。生产技术达世界先进水平。围绕钽、铌、铍等稀有金属新材料建立起了20多条生产线,成为了我国稀有金属新材料的主要供应基地。
公司是世界三大钽业公司之一,拥有550吨钽粉,80吨钽丝产能,市场占有率分别达到25%和60%。通过横向并购整合,公司已经形成钽制品、碳化硅刃料、氢氧化镍、钛材加工和房地产等多业务发展模式。
公司现有钽金属制品、铌金属制品、铍合金制品三大类型,35个系 列188个品种的产品广泛应用于电子、冶金、钢铁、石油、化工、汽车、通讯、建筑、 交通、核能、航天、航空等高新技术领域。 近年来又有其它钽金属、合金化合物、人工晶体、加工材、制品及铍合金加工材等系列的19种产品销往国际市场。高温难熔金属,高温抗氧化材料以及新材料产品开发取得重大成就。出口产品品种逐年增多,初步形成了全方位出口的格局。生产技术达世界先进水平。围绕钽、铌、铍等稀有金属新材料建立起了20多条生产线,成为了我国稀有金属新材料的主要供应基地。
三、钴
1、格林美(002340):公司是首家上市的将电子废弃物循环再造为塑木型材和钴镍行业中的超细钴粉、超细镍粉等高附加值产品,变废为宝,以废旧的无限城市矿山为,摆脱了同行......>>
问题五:中国有什么特有的稀有金属! 稀有金属:中国战略的一大致胜利器!
铟:我国储量居世界第一。占全球供应量的80%。主要用于平板显示器、合金、半导体数据传输、航天产品的制造。主要伴生在铅锌矿中,2005年我国原生 铟产量也只有410吨。铟它是一种伴生的金属,它只是锌精矿里面的含量都是用PPM(百万之)计算的,非常的少,不能再生。
钨:我 国世界储量第一。占全球供应量的为85%。主要用于硬质合金、特种钢等产品,并被广泛用于国防工业、航空航天、信息产业,被称为“工业的牙齿”。钨能耐高 温,所以钨合金被大量用在机械、武器工业中。比如枪、炮的发射管中都会用到钨的合金。 军事方面用做穿甲弹的弹丸,都是用比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成的。钨合金的机械性能与贫铀相差无几,而且贫铀的缺点反而是它的优 点。
没有放射性,钨的化学性能也非常稳定,甚至在1000℃以上的高温下也不会氧化,而且硬度也不会明显下降。这点对防破甲弹的高温金属射流十分有利。钨 的硬度极高,主要用于钢铁金属的合金,加入钨后钢的硬度会有极大的提高,在金属加工领域的刀具材料高速钢就是含钨的合金。如果一个国家没有钨的话,在目前 技术条件下的金属加工能力就会出现极大的缺失,直接导致机械行业的瘫痪,所以称之为战略金属。此外在照明领域也必须使用钨做为灯丝。
钼:我国储量居世界第二。占全球供应量的24%。用于炼制各类合金钢、不锈钢、耐热钢、超级合金,在军事工业中应用广泛,被称作“战争金属”。
稀土:我国储量居世界第一。供应量占全球总量的80%以上。用于制造复合材料,镁、铝、钛等合金材料,被形象地比喻为“工业味精”,这个大家说的最多,都知道,就不用说了
锗:储量居世界第一。产量占全球的50%。主要用于夜视仪、热成像仪、石油产品催化剂、太阳能电池等生产,并被广泛用于光纤通讯领域。
此外钽、锶、 锑、镉、铱、铋、铑、钛、镍、锆、铬、钴等等及镍铬、镍铬硅、镍铝、钛铝、铁镍等等,在欧洲这些很多都是战略金属在国防建设中也有广泛的用途.有些已经用 于宇宙飞船的制造及军事应用.如金属钽不仅在火炮上有大用处,而且是以后宇宙空间探索必要的材料,其奇特的物理化学性能至今科学家还在研究, 钽合金的特殊用途目前仍在研究、开发。
如劳斯阿莫斯国立研究所开发出含有熔融钚并含有20wt%钛的钽合金。这种合金用于要求材料密度在 11.0g/cm3以下,对熔融钚有优异的耐腐蚀性及在800~1200℃的高温中能持续数小时的耐氧化性。被选用的T-222合金(Ta-10W- 2.5Hf-0.01C)正在被研究用作冥王星探测器发电装置的材料。目前T-111(Ta-8W-2Hf)合金被用作在宇宙空间使用的包裹热力发动机热 源的强化结构材料。可以看出,稀有金属的供应是发展原子能、宇宙探索,国防建设,电子计算机、无线电电子学等新技术所必需的条件。
本人花了许多时间,找到这些资料,还有很多没有找出来,实在是时间所限,只为尽一份心力,希望大家再补充。据统计,近年来国际铟消费量每年都在以30%的速度递增,日韩等国已经出台了具体措施,加强包括铟在内的许多小金属的战略储备。中国有色金属协会安泰科信息有限公司冯君从:
问题六:稀有金属那种最贵? 锎,元素符号Cf,可用于防治癌症,勘探金属,每盎司3.15亿..美金(那时候RMB对美元汇率还是1:8.00+....)
希望纳
找一种耐高温金属材料,耐1200度高温
问题一:稀有金属是什么意思 稀有金属释义:
地壳中储藏量少,矿体分散的金属。如锂、铍、铷、钛、钒、钽、铌、镓、铟等。
问题二:有色金属是什么意思 金属是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能,并具有正的温度电阻系数的物质。金属,是个大家庭,现在世界上有86种金属。通常人们把金属分成两大类,黑色金属和有色金属。
黑色金属和有色金属这名字,常常使人误会,以为黑色金属一定是黑的,其实不然。黑色金属只有三种:铁、锰与铬。而它们三个都不是色的!纯铁是银白色的;锰是银白色的;铬是灰白色的。因为铁的表面常常生锈,盖着一层黑色的四氧化三铁与棕褐色的三氧化二铁的混合物,看去就是黑色的。怪不得人们称之为“黑色金属”。常说的“黑色冶金工业”,主要是指钢铁工业。因为最常见的合金钢是锰钢与铬钢,这样,人们把锰与铬也算成是“黑色金属”了。
除了铁、锰、铬以外,其他的金属,都算是有色金属。
在有色金属中,还有各种各样的分类方法。比如,按照比重来分,铝、镁、锂、钠、钾等的比重小于5,叫做“轻金属”,而铜、锌、镍、汞、锡、铅等的比重大于5,叫做“重金属”。象金、银、铂、锇、铱等比较贵,叫做“贵金属”,镭、铀、钍、钋等具有放射性,叫做“放射性金属”,还有像铌、钽、锆、镥、金、镭、铪、铀等因为地壳中含量较少,或者比较分散,人们又称之为“稀有金属”。
问题三:稀有金属的稀解释是什么 稀有金属就是在地壳含量少的金属,通常包括,钛、铍、铯、锂、铌、钽、铷、锆、锶等.金与银都属于稀有的贵重金属
问题四:中国有什么特有的稀有金属! 稀有金属:中国战略的一大致胜利器!
铟:我国储量居世界第一。占全球供应量的80%。主要用于平板显示器、合金、半导体数据传输、航天产品的制造。主要伴生在铅锌矿中,2005年我国原生 铟产量也只有410吨。铟它是一种伴生的金属,它只是锌精矿里面的含量都是用PPM(百万之)计算的,非常的少,不能再生。
钨:我 国世界储量第一。占全球供应量的为85%。主要用于硬质合金、特种钢等产品,并被广泛用于国防工业、航空航天、信息产业,被称为“工业的牙齿”。钨能耐高 温,所以钨合金被大量用在机械、武器工业中。比如枪、炮的发射管中都会用到钨的合金。 军事方面用做穿甲弹的弹丸,都是用比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成的。钨合金的机械性能与贫铀相差无几,而且贫铀的缺点反而是它的优 点。
没有放射性,钨的化学性能也非常稳定,甚至在1000℃以上的高温下也不会氧化,而且硬度也不会明显下降。这点对防破甲弹的高温金属射流十分有利。钨 的硬度极高,主要用于钢铁金属的合金,加入钨后钢的硬度会有极大的提高,在金属加工领域的刀具材料高速钢就是含钨的合金。如果一个国家没有钨的话,在目前 技术条件下的金属加工能力就会出现极大的缺失,直接导致机械行业的瘫痪,所以称之为战略金属。此外在照明领域也必须使用钨做为灯丝。
钼:我国储量居世界第二。占全球供应量的24%。用于炼制各类合金钢、不锈钢、耐热钢、超级合金,在军事工业中应用广泛,被称作“战争金属”。
稀土:我国储量居世界第一。供应量占全球总量的80%以上。用于制造复合材料,镁、铝、钛等合金材料,被形象地比喻为“工业味精”,这个大家说的最多,都知道,就不用说了
锗:储量居世界第一。产量占全球的50%。主要用于夜视仪、热成像仪、石油产品催化剂、太阳能电池等生产,并被广泛用于光纤通讯领域。
此外钽、锶、 锑、镉、铱、铋、铑、钛、镍、锆、铬、钴等等及镍铬、镍铬硅、镍铝、钛铝、铁镍等等,在欧洲这些很多都是战略金属在国防建设中也有广泛的用途.有些已经用 于宇宙飞船的制造及军事应用.如金属钽不仅在火炮上有大用处,而且是以后宇宙空间探索必要的材料,其奇特的物理化学性能至今科学家还在研究, 钽合金的特殊用途目前仍在研究、开发。
如劳斯阿莫斯国立研究所开发出含有熔融钚并含有20wt%钛的钽合金。这种合金用于要求材料密度在 11.0g/cm3以下,对熔融钚有优异的耐腐蚀性及在800~1200℃的高温中能持续数小时的耐氧化性。被选用的T-222合金(Ta-10W- 2.5Hf-0.01C)正在被研究用作冥王星探测器发电装置的材料。目前T-111(Ta-8W-2Hf)合金被用作在宇宙空间使用的包裹热力发动机热 源的强化结构材料。可以看出,稀有金属的供应是发展原子能、宇宙探索,国防建设,电子计算机、无线电电子学等新技术所必需的条件。
本人花了许多时间,找到这些资料,还有很多没有找出来,实在是时间所限,只为尽一份心力,希望大家再补充。据统计,近年来国际铟消费量每年都在以30%的速度递增,日韩等国已经出台了具体措施,加强包括铟在内的许多小金属的战略储备。中国有色金属协会安泰科信息有限公司冯君从:
问题五:稀有金属的概念 稀有金属就是在地壳含量少的金属,通常包括,钛、铍、铯、锂、铌、钽、铷、锆、锶等.
金与银都属于稀有的贵重金属.它们具有美丽的光泽,质地柔软,易于加工,因而成为工艺匠人最受欢迎的加工材料.与其他材料相比,这种易于加工的特点,使金银器还能够加工改制、花样翻新,从而形成多种形式的金银制品.比如,我们可以按已所好,将一条金链再加工改制,以形成项圈、手镯或戒指、耳环等其他所需饰品.但另一方面,由于金银质软,其制品便容易在挤压或碰撞后变形或损坏.此外,与其他一般金属材料比,金、银又都具有耐大气氧化和腐蚀的特性,可以历经千年,都仍然新亮如初.所以不少金银制品历代相传,成为传世之宝.特别是黄金,这种特性更佳,既不会锈蚀,又不易失去光泽.与金相比,银的这种性能则稍差.潮湿的臭氧会使银表面氧化,这是我们所见到的,银制品使用或搁置时久了,其色泽会由白亮转达为灰或黑色的原因.另外,银抗硫化物腐蚀的特性也不及金.
金银器的真伪鉴别,主要包括两个方面,一是对其材料质地的鉴别,二是对其制造年代的鉴别.
根据现在的科学技术手段,对金、银器质地的鉴别已能做出比较精确的测定.比如器物金银含量的成色测定,对金银器内所含其他金属的成分及其含量的测定,甚至对一件金银器不同部位的金银含量,亦能分别做出测定.如湖北曾侯乙墓出土的战国金器,经测定.其含金量均在85%以上,并含有少量银和微量铜.又如浙江龙游县石佛乡出土的明代,其上部含金量为73%,足与把含金量却只有60%,此外,其足为空足,为使内盛放液体后,不至于重心不稳,空足内还加铁以配重.再如河北满城汉墓中出土的银器,经测定,含银量为66.10% ,铜27.8%,锡、铅各2.5%.这种银铜合金,具有银铜共晶组织最低熔点.由此可知,当时对银铜合金已有较深刻的认识.
对金银器的材料质地的鉴别,从经验,亦积累了一些简便易行的方法.
(1)金的密度大一般说来,对于相同体积的金属品,金制品要重得多,太轻的制品必是伪品.
(2)金银的硬度小,质地软,延展性强.若用金属物在金银制品上轻轻划试,一般留下凹痕的真品,留下划痕的是伪品.
(3)金、银的化学性质较稳定,特别是金,在空气中不易氧化,而铜铁制品均易氧化生锈.金在酸性液体中(如稀盐酸、硝酸等),其颜色不变,而铜制品只在触及硝酸,便会失去光泽.如是镀金,表层镀金容易脱落,不仅脱落部分易生锈,即使镀金表面也易被铜覆盖.
世界上最坚硬的金属是什么?(要用于飞机之类的)
GH2747高温合金
GH2747 概述:
GH2747是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,在固溶状态下使用,长期工作温度1100℃-1250℃,短时使用温度可达1300℃。高温耐热抗氧化合金GH2747具有较高的强度、较好的组织稳定性,具有优良的抗氧化和耐腐蚀性能。合金的焊接性良好,可用各种工艺进行焊接。
GH2747应用领域:
GH747已用于制作航空、航天发动机燃烧室及加力燃烧室内高温抗氧化等部件,也用于制作工业用各种炉辊、传动装置、热电偶套管等耐热部件。尤其适用于石化、核能、冶金等领域用高温抗氧化装置零部件。
GH2747抗氧化性:
GH2747的材料成本较同类型高温合金低。合金在增加铬元素含量的基础上,通过提高铝元素的含量以及添加微量稀土元素,至使合金在1000℃-1300℃的抗氧化性能得到极大改善。
GH2747对应牌号:
GH747 , HAYNES747(美) ,ЭП747(俄)
GH2747材料技术标准:
GB/T14992高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
Q/GYB 511? GH2747合金热轧和锻制棒材
Q/GYB 512? GH2747合金冷拔(轧)无缝管
GH2747密度:
7.78
GH2747热处理制度:
热轧棒材、锻制棒材、锻件:1000-1200℃,水冷,保温时间根据材料厚度而定。
GH2747焊接性能:
合金用所有焊接方法均能很好地进行焊接。氩弧焊、点焊、滚焊和电子束焊焊接效果优良,与异种材料焊接时,可用母材金属丝作填充材料,也可用同类型合金作填充材料。
GH2747主要规格:
GH2747无缝管、GH2747钢板、GH2747圆钢、GH2747锻件、GH2747圆环、GH2747焊管、GH2747钢带、GH2747直条、GH2747丝材及配套焊材、GH2747圆饼、GH2747扁钢、GH2747六角棒等。
电池研究院:为何双擎喜欢用镍氢电池?
金属的用途
“大地之子”-----钛
钛是一种银白色的金属,早在1791年,英国科学家威廉姆·格里戈尔在英国密那汉郊区找到这种神奇的元素时,首先发现了这种新元素。过了4年,德国化学家克拉普洛特又从匈牙利布伊尼克的一种红色矿石中,发现了这种元素,便以希腊神话中的英雄来命名。钛的意思是“地球的儿子”。钛的外形很像钢铁,但远比钢铁坚硬,且体重只有铁的一半。在常温下,钛可以安然无恙地“躺”在各种强酸、强碱中;就连最凶猛的酸------ 王水,也不能腐蚀它。有人曾把一块钛片扔进大海,经过5年以后取出来,仍然闪闪发亮,没有半点锈斑。俗话说:“真金不怕火炼”。可是钛的熔点比黄金还高出 600多摄氏度。正因为钛的本领非凡,所以有着广泛用途。现在,钛是制造飞机、坦克、军舰、潜艇不可缺少的金属。在宇宙飞船和导弹中,也大量用钛代替钢铁。钛与氮、碳结合生成的氮化钛、碳化钛,也是非常坚硬的化合物,它们的耐热本领甚至还比钛高1倍。这样坚硬而耐热的材料,可以代替超级钢,制造高速切削刀具。钛的许多特殊性能,还在化工、超声波和超导技术中得到应用。然而,钛有个最大的缺点,就是提炼比较困难。这主要是因为钛在高温下可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。所以人们曾把钛当作“稀有金属”,其实,钛的含量约占地壳重量的6‰,比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍。在世界上,我国钛的储藏量最多,四川的攀枝花,钛的储藏量占全国90%以上,是世界上罕见的大钛矿。
铝的外衣
将银白色的铝放在空气中,没有多久,便穿上了一件极薄的、近乎透明的白色外衣——氧化膜。
真使人难以相信,铝的这件外衣,同光彩夺目的红、蓝宝石的主要成分竟是一个东西,都是氧化铝(A1203)。它们的区别,只是晶体的结构不同。然而,你可别瞧不起铝的这件貌不惊人的外衣,它对于铝的使用却作出了杰出的贡献哩!
大家都知道,钢铁是具有多种宝贵性能的材料。将钢铁放在空气中,也会穿上一件外衣——铁锈(主要成分是氧化铁)。可是钢铁的这件外衣结构很疏松,大气中的氧、水蒸气、二氧化碳分子都能穿过这件外衣的无数孔隙,深入到钢铁内部,继续把钢铁变成铁锈,直至整块钢铁都变成无用的“烂铁”为止。所以,为了保护钢铁不被锈蚀,人们常让钢铁制品另外穿上一件保护衣——防锈物质。
铝的外衣与钢铁的外衣不同,它虽然非常薄,但是却“天衣无缝”,非常致密。即使把铝块拉长、压扁、扭转或弯曲,它也不会松掉、脱落,仍能牢牢地裹在铝的表面。氧气、水蒸气、二氧化碳分子对它都无可奈何,钻不过去。
铝的外衣——氧化铝不溶于水,熔点高达2050℃。把铝制品加热到660℃时,金属铝已熔化成为液体,可是氧化铝仍然覆盖在液态铝表面,防止氧气与铝接触。
铝的外衣称得上是一副不怕水浸、火烧,能够保护自己免受大气腐蚀的盔甲。
但是,铝的外衣也有关中不足之处:一是天然形成的这件防护衣太薄了,厚度只有万分之二到万分之四毫米,一张普通的纸也比它厚五百倍,因此经不起机械的损伤;二是怕酸、怕碱。如果这件外衣能够再厚一些,能更坚硬、耐磨损、耐腐蚀,就更好了。
为了使铝的外衣增厚,人们想到,铝的外衣——氧化铝膜,是锅与空气中的氧发生氧化反应生成的。如果用比氧具有更强的氧化性物质来和铝发生氧化反应,那末,生成的氧化铝膜岂不是可以更厚实一些了吗?
于是,人们先用磷酸钠(Na3PO4)、氢氧化钠(NaOH)、硅酸钠(Na2SiO3)等溶液洗去铝制品表面的油污,再让它在热水中洗个澡,然后浸在铬酸钠(Na2CrO4)、碳酸钠(Na2CO3)及氢氧化钠混和液中进行氧化处理。由于铬酸钠是一种强氧化剂,铝的外衣一—氧化铝膜果然大大增厚了。
在工业上,人们将铝制品浸在电解质溶液中作阳极,通入直流电使铝氧化,也生成了较厚的氧化铝膜。人工加厚的氧化铝膜比天然形成的厚八十多倍,达0.015—0.017毫米。
有趣的是,人工加厚的铝制品外衣,还真象人穿的衣服一样可以染上各种颜色。这样,铝制品就不再是一律穿银白色的外衣了,而是可以穿上金黄、大红、宝蓝、翠绿等五光十色的漂亮衣服。你们看到的逗人喜爱的金**笔套、彩色金属钮扣、打火机等等铝制品,它们穿的就是染了色的氧化铝外衣。
灯泡的化学
当我们轻轻一按开关,亮起书桌上的台灯来温习时,我们又对这个助手有多少认识呢?
想一想 你知道一个普通灯泡怎样发光吗?
灯泡所以能够发光,是因为电流经过钨的金属丝(又称钨丝)时产生高热所引致的。我 们所以选用钨丝,是因为它是熔点最高的金属(其熔点为3422oC),在摄氏1000多度的环境下仍旧保持不变,而其他金属在这环境下早已熔掉了。
钨和很多金属一样,在高温时很快便会被氧化和烧断,所以灯泡里不能存有氧气。但如果抽出所有空气令灯泡真空,高温的钨又很容易蒸发成为气体,缩减了灯泡的寿命。那怎么办呢?为了延长灯泡的寿命,灯泡里会载满氩这种惰性气体,并且加了点压力,以减低蒸发的机会。此外,灯泡里还加点碘,同样是为了减慢钨蒸发的速度。这是因为钨和碘在约1000oC 的环境下会变成碘化钨,但当碘化钨再接触高热的钨丝时,又再变回钨和碘。这样,便可以使灯泡的寿命延长一点了。
水不能扑救哪些物质造成的火灾
当火灾发生时,很多人会习惯的用水去灭火,但事实上有些时候却不能这么做,下面这些着火的情况便不能用水去灭火,否则变成了“火上浇油”。
(1)碱金属不能用水扑救。因为水与碱金属(如金属钾、钠)作用后能使水分解而生成氢气和放出大量热,容易引起爆炸。
(2)碳化碱金属、氢化碱金属不能用水扑救。如碳化钾、碳化钠、碳化铝和碳化钙以及氢化钾、氢化镁等遇水能发生化学反应,发出大量热,可能引着火和爆炸。
(3)密度小于水的和不溶水的易燃液体,原则上不可以用水扑救。
(4)熔化的铁水、钢水不能用于扑救。因为铁水、钢水温度约在1 600 ℃,而水蒸气在1 000 ℃以上时便能分解出氢气和氧气,有引起爆炸危险。
(5)高压电器装置火灾,在没有良好接地设备或没有切断电流的情况下,一般不能用水扑救。
钢铁和合金
钢铁和合金统称为金属材料。金属材料一般利用它们的物理性质,如延展性、硬度、抗拉强度、导热性、导电性等。有时也利用它们的化学性质,如抗氧化、抗酸碱性等。除了作导线、仪器仪表的零部件、厨房用具等外,很少用金属单质,常用的是它们的合金,因为合金的性能和使用价值都比单质高。
通常所指的合金是有色合金的泛称,如铜合金、铝合金等。实际上钢也是合金,普通的钢材是铁和碳的合金,所以也叫碳素钢。钢里除铁、碳外,加入其他的元素,就叫合金钢。另加入一种元素的合金钢,即是三元合金钢。如锰钢、硅钢(也叫矽钢,矽是硅过去的中文名称)等。另外加入两种或两种以上元素的叫多元合金钢。合金钢还常按用途命名,如工具钢、高速钢、不锈钢等。
我国的钢铁工业发展较快,特别是一些大型钢铁厂的建成投产,钢的年产量迅速增加(目前宝钢的年产量为600万吨,到1999年可达1000万吨),1993年已达8688万吨,居世界第三位。
下面介绍一些重要的钢种。
在碳素钢中有一般碳素钢和优质碳素钢。前者含碳量在0.4%以下的用作铁丝、铆钉、钢筋等建筑材料,含碳量0.4~0.5%的用作车轮、钢轨等,含碳量 0.5~0.6%的用来制造工具、弹簧等。后者含硫、磷等杂质比一般碳素钢低,常用作机械零件,在机械制造业中应用最多。
在合金钢中有锰钢、硅钢等。锰钢一般含锰1.4~1.8%,用于制造汽车、柴油机上的连杆螺栓、半轴、进汽阀和机床的齿轮等。硅钢是含硅量高的钢,具有很高的电阻,在电气工业中有广泛应用。例如,变压器用的钢即是含碳量小于0.02%、含硅3.8~4.5%的硅钢。
在按用途命名的钢中,常见的有工具钢、高速钢和不锈钢。
工具钢是用作车刀、刨刀、锉刀、锯条、拉丝工具等的合金钢。常用的有铬铝工具钢(含铬1.2~1.5%、含铝1.0~1.5%)、铬钼钒工具钢(含铬 11~12%、含钼0.4~0.6%、含钒0.15~0.3%)、铬锰钼工具钢(含铬0.6~0.9%、含锰1.2~1.6%、含钼0.15~0.3%)等。
高速钢也叫锋钢,是含钨的合金钢,用于制造高速运转的切削工具。它一般含钨8.5~19%、含铬3.8~4.4%、含钒1~4%。
不锈钢主要指含铬、镍的合金钢,品种很多,常见的有含铬17~20%、含镍8~11%。如果再加入钛(1%左右),钢的耐酸能力更强。
重要的有色金属合金中,铜合金较多,下面介绍其中的5种。铝青铜含铜90~95%、铝5~10%,用作装饰品和用具。
青铜含铜67~89%、锌2~33%、锡0~9%(不含锡的也叫无锡青铜)、铅0~2%,用作制造机械零件。此外还有特种青铜,如磷青铜、铍青铜、硅青铜等,具有耐腐蚀、高导电性能,用于仪表工业。
黄铜含铜66~73%、锌27~34%,常用于制造船舶机械零件。
铝黄铜含铜68~70%、锌27~31%、铝1~3%,用于制造船的推进机翼、舵等。
德国银含铜45~62%、锌20~30%、镍15~18%,呈银色、硬度高、电阻大,用来制作装饰品和电热器。
铝合金中主要有坚铝和铝镁合金。坚铝含铝95.5%、铜3%、锰1%、镁0.5%,坚硬而轻,用于制造汽车和飞机。
铝镁合金含铝90~94%、镁6~10%,可制作仪器及天平梁。
易熔合金有铸字合金、巴比特合金、伍德合金和焊锡等。铸字合金(也称活字金)含铅70%、锑18%、锡10%、铜2%,用于制造铅字。
巴比特合金含锡70~90%、锑7~24%、铜2~22%,它是包含坚硬晶体的过冷液体,受到压力时会自动调整而减少磨损,用于制造机械的轴承。
伍德合金含铋38~50%、铅25~31%、锡12.5~15%、镉12.5~16%,熔点低(60~70℃),用于制作汽锅的安全阀等。
焊锡含铅67%、锡33%,熔点为275℃,用于熔接金属。
此外,含镍60~75%、铁12~26%、铬11~15%、锰1~2%的镍铬合金,电阻大、耐腐蚀,常用作电热丝(镍铬丝)。
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新型金属材料
新型金属材料种类繁多,它们都属合金。
形状记忆合金形状记忆合金是一种新的功能金属材料,用这种合金做成的金属丝,即使将它揉成一团,但只要达到某个温度,它便能在瞬间恢复原来的形状。形状记忆合金为什么能具有这种不可思议的“记忆力”呢?目前的解释是因这类合金具有马氏体相变。凡是具有马氏体相变的合金,将它加热到相变温度时,就能从马氏体结构转变为奥氏体结构,完全恢复原来的形状。
金属[1]是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。 金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。
最早研究成功的形状记忆合金是Ni-Ti合金,称为镍钛脑(Nitanon)。它的优点是可靠性强、功能好,但价格高。铜基形状记忆合金如 Cu-Zn-Al和 Cu-Al-Ni,价格只有Ni-Ti合金的10%,但可靠性差。铁基形状记忆合金刚性好,强度高,易加工,价格低,很有开发前途。表7-3列出一些形状记忆合金及其相变温度。
形状记忆合金由于具有特殊的形状记忆功能,所以被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医药、能源和自动化等方面。
在茫茫无际的太空,一架美国载人宇宙飞船,徐徐降落在静悄悄的月球上。安装在飞船上的一小团天线,在阳光的照射下迅速展开,伸张成半球状,开始了自己的工作。是宇航员发出的指令,还是什么自动化仪器使它展开的呢?都不是。因为这种天线的材料,本身具有奇妙的“记忆能力”,在一定温度下,又恢复了原来的形状。
多年来,人们总认为,只有人和某些动物才有“记忆”的能力,非生物是不可能有这种能力的。可是,美国科学家在五十年代初期偶然发现,某些金属及其合金也具有一种所谓“形状记忆”的能力。这种新发现,立即引起许多国家科学家的重视。研制出一些形状记忆合金,广泛应用于航天、机械、电子仪表和医疗器械上。
为什么这些合金不“忘记”自己的“原形”呢?原来,这些合金都有一个转变温度,在转变温度之上,它具有一种组织结构,面在转变温度之下,它又具有另一种组织结构。结构不同性能不同,上面提及美国登月宇宙飞船上的自展天线,就是用镍钛型合金作成的,它具有形状记忆的能力。这种合金在转变温度之上时,坚硬结实,强度很大;而低于转变温度时,它却十分柔软,易于冷加工。科学家先把这种合金做成所需的大半球形展开天线,然后冷却到一定温度下,使它变软,再施加压力,把它弯曲成一个小球,使之在飞船上只占很小的空间。登上月球后,利用阳光照射的温度,使天线重新展开,恢复到大半球的形状。
形状记忆合金问世以来,引起人们极大的兴趣和关注,近年来发现在高分子材料、铁磁材料和超导材料中也存在形状记忆效应。对这类形状记忆材料的研究和开发,将促进机械、电子、自动控制、仪器仪表和机器人等相关学科的发展。
高温合金涡轮叶片是飞机和航天飞机涡轮喷气发动机的关键部件,它在非常严酷的环境下运转。涡轮喷气发动机工作时,从大气中吸入空气,经压缩后在燃烧室与燃料混合燃烧,然后被压向涡轮。涡轮叶片和涡轮盘以每分钟上万转的速度高速旋转,燃气被喷向尾部并由喷筒喷出,从而产生强大的推力。在组成涡轮的零件中,叶片的工作温度最高,受力最复杂,也最容易损坏。因此极需新型高温合金材料来制造叶片。
贮氢合金氢是21世纪要开发的新能源之一。氢能源的优点是发热值高、没有污染和丰富。贮氢合金是利用金属或合金与氢形成氢化物而把氢贮存起来。金属都是密堆积的结构,结构中存在许多四面体和八面体空隙,可以容纳半径较小的氢原子。如镁系贮氢合金如MgH2,Mg2Ni等;稀土系贮氢合金如LaNi5,为了降低成本,用混合稀土 Mm代替La,推出了MmNiMn, MmNiAl等贮氢合金;钛系贮氢合金如TiH2,TiMn1.5。贮氢合金用于氢动力汽车的试验已获得成功。随着石油逐渐枯竭,氢能源终将代替汽油、柴油驱动汽车,并一劳永逸消除燃烧汽油、柴油产生的污染。
非晶态合金非晶态合金又称为金属玻璃,具有拉伸强度大,强度、硬度高,高电阻率、高导磁率、高抗腐蚀性等优异性能。适合做变压器和电动机的铁芯材料。用非晶态合金做铁芯,效率为%,比用硅钢高出10%左右,所以得到推广应用。此外,非晶态合金在脉冲变压器、磁放大器、电源变压器、漏电开关、光磁记录材料、高速磁泡头存储器、磁头和超大规模集成电路基板等方面均获得应用。
金属是从什么或什么中提炼出来的
黄恒乐 主编 技术学堂 2021-01-04 11:37
80后基本都与镍氢电池有着不解之缘,小时候我们用过的索尼Walkman、收音机、四驱车,基本都靠镍氢电池驱动着。
为了写这篇文章,我买了两组全新的镍氢电池,分别是来自无锡产的松下爱乐普白皮(非FDK贴牌货)和GP超霸2000,装在松下冲牙器和D50/D100录音笔上用了数月。
不得不说,新型镍氢电池的放电表现比小时候用的那些强太多了。(因此,我是不是应该再买点四驱车?)
在此必须感谢索尼大法的研发部门,坚持使用AA电芯槽的可换电池设计,我那堆索尼MD机、CD机、录音笔居然随着时间转移,续航变得越来越长,而苹果们统统成了不插电就无法开机超过半小时的工业垃圾。
1600万的双擎HEV车型,其实没用锂电池1年前(也就是上个月底)笔者在内蒙古试驾了一汽丰田的双擎系列,包括 卡罗拉双擎 、 亚洲龙双擎 、 RAV4荣放双擎 ,对镍氢电池在-30℃下顺利充放电颇有感触。
实际上,丰田这组镍氢电池最低在-40℃也能工作,而笔者单反中的锂离子电池在-25℃的气温中只拍了100张照片就罢工了。
为什么丰田在HEV车型上坚持使用古老的镍氢电池呢?
这时候我们得先从更多古老的电池配方聊起:
17 世纪 :荷兰莱顿大学(Leiden University)的彼得?范?穆森布罗克教授(Prof. Pieter van Mu ssc henbroek)发明了莱顿瓶(Leyden jar),人类第一次捕捉到了电,这也是第一种储电设备(冬天的毛衣不算)。
18世纪:意大利物理学家亚历山德罗?伏打(Alessandro Volta)发明了世界上第一组正经的化学电源伏打电堆?。
19世纪:Dr.?William?Cruikshank设计了第一款便于批量制造的电池,法国物理学家Gaston?Plant?发明了铅酸二次电池,电池与车辆在19世纪中页开始结合(如郭睿同事编撰的《电动车坎坷发展史》),爱迪生发明了可充电的铁镍电池,瑞典发明家Waldmar?Jungner发明了镍镉电池,
20世纪:6V铅蓄电池从1918开始装车,统治汽车电气系统30多年之后被12V铅蓄电池替代;世纪末锂离子电池得到了技术性突破(索尼1991商用化)。
21世纪:锂离子电池在消费电子、新能源汽车、电动飞行器、柴电潜艇、工业生产、智能穿戴等领域成就霸业。
毫无疑问,21世纪是锂离子电池创造历史的世纪,我们再也离不开锂离子电池了,目前锂离子电池行业主要有以下几种解决方案:
主流锂离子电池性能对比 电极材料 能量密度 成本 稳定性 安全性 循环寿命 三元锂(正极) 高 高 中 中 中 磷酸铁锂(正极) 低 中 中 高 高 钴酸锂(正极) 高 中低 低 中 低 锰酸锂(正极) 中 低 低 中高 中低 镍钴铝酸锂(正极) 高 中 低 中 低 钛酸锂(负极) 最低 最高 中 高 高既然锂离子电池的种类如此繁多,生产成本逐年下降,为什么HEV非插电式混合动力车型都不喜欢用锂离子电池呢?
很简单:因为镍氢电池目前更便宜,循环寿命更长(爱乐普就有2000个循环可用),还不容易烧。
更重要的是,镍氢电池无树枝状晶体产生,丰田1600万双擎家族车型在全球范围内都没有发生过电池包自燃事故。
?水素电池?是什么鬼?第一次让便携式民用电子设备成为现实的是?大哥大?和镍镉电池(Ni-Cd)。
东西南北中,发财到广东。80年代末,一斤重的移动电话进入香港与广州市场,2万多一台的价格,充电10小时只能撑30分钟,镍镉电池记忆效应强,得配一个放电器放空了再充,最好每月进行一次深度充放电。
上图这种巨型的电池就是镍镉电池,可循环1100次(实际用起来差远了)。
镍镉电池是第一代手机电池,第二代则是今日主角镍氢电池(Ni-MH),第三代是革命性的锂离子电池(Li-ion)。这条路走了30多年,每一步都非常不容易。
80年代出生的读者应该还记得小时候有一个词汇叫?水素电池?,我手头上刚好有三枚?水素电池?,中间那颗是索尼生产的,绿色两颗是国内的无牌副厂货,目前市场上只能买到后者。
?水素?一词其实是日文,如下图翻译截屏和商品广告原图:
笔者找了一下镍氢电池的负极与正极的反应式,是下面这样的,这下子我才知道?水素?一词的来源:
作为镍镉电池的升级版,镍氢电池的能量密度更高,重量更轻,污染更少,循环寿命更长。
镍氢电池的研发开始于1967年,戴姆勒-奔驰和大众汽车当时参与了技术研发(研发地点在Battelle Geneva Research Center),将近20年的时间终于研发出能量密度只有50Wh/kg左右的镍氢电池。70年代,镍氢电池在人造卫星上有了应用(根据维基百科),但笔者并未找到具体的卫星型号。
镍氢电池在1985年才终于商用化,随后各式镍氢电池成功占领了我们手里便携式电子设备的电池仓,后来被CD机打败的卡带机、后来被MD机打败的CD机、后来被MP3打败的MD机,中后期版本均改用了这种115?65?28mm的?香口胶式水素电池?,标定电压1.2V,容量1400mAh左右。
索尼在1991年将锂离子电池投入商用化,但成本高到可怕,至今都没压到一个合理的价位(这也是各位觉得买电动车特别贵的原因)。
那么,大家就继续用镍氢电池作为主流的二次电池吧。可是前期的镍氢电池,自放电(漏电)特别厉害,放在四驱车上面用倒不是什么问题,因为充满电之后很快就被我玩光了。但若放在低电耗长续航的用电设备上,比如石英钟、遥控器,就很让人抓狂了。
所以,笔者当时只会选用一次电池来给这些设备供电,最经典的配方就是下图的白皮三个五,红白蓝配色跟大白兔奶糖一模一样,不同的是大白兔是神物,白皮555是垃圾中的战斗机。
后来日本三洋电机的eneloop镍氢电池很好地解决了这个自放电问题,2006年推出市场的第一代eneloop将1年的自放电比例缩减至20%,最低工作温度-10℃,循环次数1000次。
2009年松下收购了三洋电机50.19%的股份。2015年上市的第五代eneloop,10年的自放电比例才30%,这意味着镍氢电池最大的短板已被基本清除,拿来做低电耗长续航用电设备的供电也没有问题了。
在电池界,eneloop?爱老婆?就代表着镍氢电池的最高水平。
镍氢电池的电化学性能
镍氢电池(Ni-MH)的英文全称是Nickel-Metal Hydride,镍金属氢化物,这里的?金属?指的是金属互化物(intermetallic compound),其中分为两大类:
AB 5 类 :A = 稀土 元素 混合物(或)再加上钛(Ti);B = 镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)、(或者)加上铝(Al)。
AB 2 类 :A =?钛(Ti)或钒(V),B =?锆(Zr)或镍(Ni),再加铬(Cr)、钴(Co)、铁(Fe)和(或)锰(Mn)。
其中AB 5 类更常见,AB 2 类的容量更高。
其化学原理是 可逆地形成金属氢化物 :充电时,氢氧化钾(KOH)电解液中的氢离子(H + )会释放出来,由以上化合物吸收并避免形成氢气(H 2 )以防电池结构被破坏;放电时,这些氢离子经由相反过程回到原来地方。
与锂离子电池一样,镍氢电池不是一种配方而是一整个电池配方系列,可分为容量型、功率型、耐低温型、低自放型。
容量型镍氢电池 :索尼5号镍氢电池可以达到1.2V*4600mAh,能正面对决14500锂离子电池。
功率型镍氢电池 :放电比功率可以达到1300W/kg(持续放电),几乎是锂离子动力电池的两倍。
耐低温型镍氢电池 :-40℃超低温工作,可用容量、内阻几乎没差别。低温是锂离子电池的死穴。
低自放镍氢电池 :至于所以刚刚提到的eneloop低自放电镍氢电池,全称是LSD Ni-MH,Low Self-Discharge Nickel-Metal Hydride。自放电率是镍氢电池的死穴所在。
镍氢电池有个优势,就是电压低,电控简单,可以完美替代普通的1.5V干电池,AA型(5号)和AAA型(7号)的镍氢电池的电压是1.2V,这是一个很关键的电压数字。
1.2V ? 5 = 6V
1.2V ? 10 = 12V
这意味着镍氢电池可以通过串并联组合轻松替代6V和12V电压平台的二次电池。
太深奥的东西不说,我们直接来一点易懂易学的小结论吧, 镍氢电池的优势有:
1、最大的优势是安全性高,即使制造工艺不良、受外力挤压变形、短路、大电流放电(伴随发热)也不会像锂离子电池那样自燃然后自爆。
2、技术成熟,适合大规模生产,成本较低。
3、配方很少污染,对环境基本没有影响。
4、低温性能好,秒杀锂离子电池。
5、循环寿命长,2000-5000个循环不是问题,HEV车型的镍氢电池基本都是终身免维护的。
6、记忆效应小。
7、电芯一致性比锂离子电池更高。
8、1.2V额定电压是个不错的数字,很容易凑整。(此外,最低放电电压是0.9V,满电1.4V,了解一下就行)
镍氢电池的劣势有:
1、能量密度太低,电芯单体能量密度只有60-120Wh/kg,成组之后更加惨不忍睹。
2、充电效率很低,只有66%左右,也即是34%的电量没被充进去,而锂离子电池充电效率可达95%。
3、自放电速度太高,三洋使用了新的阳阴极分隔层、新的阴极添加剂、新的超级晶体结构合金、更薄更坚固的外壳,完成了自放电的自我救赎。
4、放电倍率还不够强,虽然已经到了15C,但锂离子电池可以做到45C,所以给 大众ID. R那种短跑爆发型的电动战车用镍氢电池的话就扑街了。
5、快速充电性能简直是渣渣,1C已经是镍氢的快充速度了?
6、高温情况下的充放电效率降低明显。
为何镍氢电池没能成为汽车动力电池主流?汽车用的镍氢电池有两大流派,一派是美系的通用,一派是日系的松下&丰田。
我们先来说说通用,通用跟镍氢电池还是有段故事可以讲讲的。一开始Stan ford R. Ovshinsky弄出了一种可供量产的镍氢电池并申请了专利,1982年成立了Ovonic电池公司,通用汽车1994年购买了Ovonics专利,随后用在了EV1后期版本上,就是下图这个。
通用EV1(纯电动) :业界著名的纯电动工业垃圾,真正的电驱先锋之作。前期版本用的是16.5-18.7kWh的铅酸电池,后期版本用的是26.4kWh的镍铬电池,续航达到228km,在1999年这个年份算得上牛到不行不行的角色。
不过,很快通用就发现自己彻底搞砸了,那批车子最终用通用自己收购回去集中销毁。
2000年10月,通用把专利卖给了德士古石油,一周后转手给雪佛龙。雪佛龙的子公司Cobasys一直生产着镍氢电池,后来又被SB LiMotive(三星SDI与博世合资)收购,2012年变成博世独资。
另一个派系是松下与丰田合资成立的Panasonic EV Energy(PEVE)公司,他们在90那年代推出了适用于新能源车的高容量(28-95Ah)镍氢动力电池,用于19年开始生产的丰田普锐斯,以及之后的本田Insight混动、本田思域混动、福特等车型。
本田Insight (混动) :初代1999-2006(下图),二代2009-2014,三代2019至今。Insight是本田第一代IMA混动系统的试验田,薄片电机放在P1位置,飞轮之后、变速箱之前,镍氢电池使用D型。
本田思域(一代混动) :本田Insight IMA结构的?性能版?,电机也在P1位置,电池是120个串联的D型镍氢电池,6.0Ah容量比Insight更低,但充放电速度更高。
本田EV Plus(纯电) :本田给汽车工业带来的前锋之作,第一个大型汽车制造商抛弃弱炸天的铅酸电池,用镍氢电池来驱动车轮,19-199之间在日本枥木造了300台,续航129-169km,放在2012年左右的中国估计还有点竞争力。
福特Escape ( 混动 ,翼虎/锐际的前身):初代(2004-2008)与二代(2009-2011)福特Escape非插电式混动版用过镍氢电池,初代目还跟丰田THS(双擎)技术有专利抵触,这两家公司后来达成了专利共享协议,丰田允许福特用丰田的部分混动技术,福特允许丰田用福特的部分柴油机技术。
不过现在福特基本都落下功课了,比如蒙迪欧混动就改用了镍钴锰锂离子电池(MKZ当然是同款),好处是能量转换效率更高,我们测试蒙迪欧混动的时候也被它的超低油耗吓到了。耐用性和可靠性?暂时不太清楚,卖得太少了。
福特Ranger EV(纯电) :从Ranger单排皮卡改过来的,1998产的是铅酸电池版本,1999产的是镍氢电池版本,镍氢版本的能量密度提升至57.3Wh/kg,续航提升至185km(72km/h匀速)。这玩意一直生产到2002年,没人买的,都是以市场试验目的租了出去,2004年项目终止的时候全部给召回销毁了。
丰田普锐斯(混动,1/2/3/4代)&丰田其他双擎混动车型 :如今的第四代丰田 普锐斯 HEV双擎版本使用的是镍氢电池,这是一种超级长超级细的电芯(其实就是6个1.2V电芯串联起来),390?35mm,6500mAh,电压为7.2V。
为了镍氢动力电池的专利,美系的Cobasys和日系的PEVE从2001年开始打了多年官司,2005-2014年间PEVE支付了大笔专利特许使用费给Cobasys,以获得PEVE在北美销售镍氢动力电池的权限。
实际上,Cobasys基本已是废的(2007年开始就转舵研究锂离子电池了),真正牛X的PEVE用镍氢电池盘活了整个丰田双擎系列,前文我们提到的数据是?全球范围内至今销售超过1600万辆,没有一台烧的。
关于丰田双擎镍氢电池的江湖传说还有更多数字,比如之前有一位来自美国硅谷洛斯加托斯(Los Gatos)小镇的普锐斯用户就宣称,他的2004款丰田普锐斯开到35.5万英里(57万公里)的时候才遇到了电池失效。
在美国,更换一套普锐斯镍氢动力电池的官方要价大概是4000美元(2.6万人民币),提供8-10年保修期。
如今,丰田是全球HEV非插电式混合动力结构的技术和销量老大,坚持镍氢电池路线成为了?技术正确?的一个样本,之前使用松下丰田PEVE镍氢电池的本田和福特却纷纷离场。
能量密度如此低的镍氢电池还有未来吗?镍氢电池已经是一种成熟的产品,目前国际市场年产量为12亿只左右,其中大型镍氢电池(车用镍氢动力电池)在2.5亿只左右,超过9成的大型镍氢电池是松下丰田PEVE生产的。
中国镍矿总储量290万吨,属于储量一般的国家,不过我国制造业成本较低,所以世界上很多镍氢电池生产商都在中国设立了生产基地,比如松下的无锡工厂,三洋的苏州工厂、汤浅的天津工厂。
小型镍氢电池,中国的产量占全球74%左右,超霸(东莞)、豪鹏(深圳)、科力远(长沙)、三普(鞍山)、比亚迪(深圳)是大头;大型镍氢电池,日本的产量占全球95%左右,松下丰田PEVE在全球范围内一家独大。
镍氢电池的成本逐步下降,未来可能可以替代相当一部分的干电池,并利用其1000次以上的循环寿命提供更好的环保支持。
消费类电器产品(小型)和HEV动力电池(大型)是镍氢电池的两大用户,此外还在安防和医疗等领域有着广泛应用,2019年国内行业规模是44亿元人民币,预计2020年在40亿元左右。根据中研普华产业研究院的研究报告,镍氢电池的市场规模会在2025年达到48.83亿元左右。
在大型镍氢电池领域,HEV非插电式混合动力车型已是且将是镍氢电池的唯一大客户,安全性高、成本较低、污染少、低温性能好、循环寿命长是无可替代的优势。不过在当今的新能源补贴政策下,镍氢电池已经没希望进入补贴行列并打败部分锂离子电池成为BEV纯电动车型的动力电池,因为能量密度太低、充电效率太低、放电倍率太弱、快速充电太渣的特性,都是被锂离子电池吊打的。
玩砸了么?我怎么觉得好戏才刚刚开始啊。
虽然镍氢电池在BEV领域打不过锂离子电池,但HEV领域的占比是可以扩张的。《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》正在推动我国乘用车新车平均燃料消耗量水平在2025年下降至4.0L/100km,单凭ICE内燃机技术的提升是基本没有希望的,比如给ICE加上电动机组成HEV节能动力总成。
属于镍氢电池的节能车时代,正在默默到来。
(文: 黄恒乐)
@2019
黑色金属矿产:可提炼铁、锰、铬、钒、钛等。有色金属矿产:可提炼铜、锡、锌、镍、钴、钨、钼、汞等。贵金属矿产:可提炼铂、铑、金、银等。稀有金属矿产:可提炼锂、铍、稀土等。轻金属矿产:可提炼铝、镁等。
扩展资料
由两种或两种以上化学元素,且其中至少有一种是金属元素所组成具有金属特性的物质称为合金。由两种元素组成的合金统称为“二元合金”,由三种以上元素组成的合金通称为“多元合金”。合金的结构和性质,决定于组成合金的组分间相互作用的特性。
合金的晶体由不同类的原子组成,根据组成元素的相互作用不同,具有不同的晶体结构和性质。镍铬合金具有较高的电阻率和耐热性(1000℃~1200℃),常用作电炉丝;铝合金单位重量的强度高的接近于优质钢;铍青铜具有极高的硬度和强度,且有较好的弹性,抗腐蚀性强,可焊性和切削加工性良好,常用于制造特殊轴承、弹性元件、不发生火花的工具。由于合金的机械性、物理和化学性能往往优于纯金属,因此,工业上应用的金属材料几乎都是合金。
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