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文檔簡介

化學(xué)電源空氣電池鋰電池現(xiàn)在是1頁\一共有21頁\編輯于星期一1.銀鋅電池

一般用不銹鋼制成小圓盒形,圓盒由正極殼和負極殼組成,形似鈕扣(俗稱鈕扣電池)。盒內(nèi)正極殼一端填充由氧化銀和石墨組成的正極活性材料,負極蓋一端填充鋅汞合金組成的負極活性材料,電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液。現(xiàn)在是2頁\一共有21頁\編輯于星期一電極反應(yīng)式如下:

負極:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2

正極:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-

電池的總反應(yīng)式為:Ag2O+Zn+H2O======2Ag+Zn(OH)2

電池的電壓一般為1.59V,使用壽命較長?,F(xiàn)在是3頁\一共有21頁\編輯于星期一2.干電池---普通鋅錳電池

干電池用鋅制筒形外殼作負極,位于中央的頂蓋上有銅帽的石墨棒作正極,在石墨棒的周圍由內(nèi)向外依次是A:二氧化錳粉末(黑色)------用于吸收在正極上生成的氫氣(以防止產(chǎn)生極化現(xiàn)象);B:用飽和了氯化銨和氯化鋅的淀粉糊作為電解質(zhì)溶液?,F(xiàn)在是4頁\一共有21頁\編輯于星期一電極反應(yīng)式為:

負極(鋅筒):Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2

正極(石墨):

2H2O+2MnO2+2e-===2MnOOH

+2OH-

總反應(yīng):

Zn+2H2O+2MnO2===Zn(OH)2+2MnOOH

干電池的電壓大約為1.5V,不能充電再生。

現(xiàn)在是5頁\一共有21頁\編輯于星期一新型燃料電池

燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi),而是在工作時,不斷從外界輸入,同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池現(xiàn)在是6頁\一共有21頁\編輯于星期一3.氫氧燃料電池

這是一種高效、低污染的新型電池,主要用于航天領(lǐng)域。其電極材料一般為活化電極,具有很強的催化活性,如鉑電極、活性碳電極等。電解質(zhì)溶液一般為40%的KOH溶液。

電極反應(yīng)式如下:

負極:2H2+4OH--4e-===4H2O

正極:O2+2H2O+4e-===4OH-

總反應(yīng)式:2H2+O2===2H2O現(xiàn)在是7頁\一共有21頁\編輯于星期一例1:航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染的優(yōu)點。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種,它們放電時的總反應(yīng)都可以表示為2H2+O2=2H2O,酸式電池中電解質(zhì)是酸,其負極反應(yīng)可表示為,

則其正極反應(yīng)式為______________

_。堿式電池的電解質(zhì)是堿,其正極反應(yīng)式為

,則其負極反應(yīng)可表示為____________

________。O2+4e-+4H+=2H2O

2H2-4e-+4OH-=4H2O

2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-現(xiàn)在是8頁\一共有21頁\編輯于星期一例2:氫氣是燃料電池最簡單的燃料,雖然使用方便,卻受到價格和來源的限制。常用的燃料往往是某些碳氫化合物,如:甲烷、汽油等。請寫出將圖中氫氣換成甲烷時所構(gòu)成的甲烷燃料電池中a極的電極反應(yīng)式:

,此時電池內(nèi)總的反應(yīng)式:

。KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O現(xiàn)在是9頁\一共有21頁\編輯于星期一鉛蓄電池現(xiàn)在是10頁\一共有21頁\編輯于星期一現(xiàn)在是11頁\一共有21頁\編輯于星期一4.鉛蓄電池

鉛蓄電池可放電也可以充電,一般用硬橡膠或透明塑料制成長方形外殼(防止酸液的泄漏);設(shè)有多層電極板,其中正極板上有一層棕褐色的二氧化鉛,負極是海綿狀的金屬鉛,正負電極之間用微孔橡膠或微孔塑料板隔開(以防止電極之間發(fā)生短路);兩極均浸入到硫酸溶液中?,F(xiàn)在是12頁\一共有21頁\編輯于星期一放電時為原電池,其電極反應(yīng)如下:

負極:Pb+SO42--2e-===PbSO4

正極:PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O

總反應(yīng)式為:Pb+PbO2+2H2SO4======2PbSO4+2H2O

當放電進行時,硫酸溶液的的濃度將不斷降低,當溶液的密度降到1.18g/ml時應(yīng)停止使用進行充電,充電時為電解池,

現(xiàn)在是13頁\一共有21頁\編輯于星期一5.堿性蓄電池

這類電池一般壽命比鉛酸蓄電池長很多,且拾攜帶很方便。

Ni-Cd電池:Cd+2NiO(OH)+2H2O======2Ni(OH)2+Cd(OH)2

Ni-Fe電池:Fe+2NiO(OH)+2H2O======2Ni(OH)2+Fe(OH)2

現(xiàn)在是14頁\一共有21頁\編輯于星期一(堿性可充電電池及簡易充電座)

現(xiàn)在是15頁\一共有21頁\編輯于星期一鋰電池鋰是密度最小的金屬,用鋰作為電池的負極,跟用相同質(zhì)量的其他金屬作負極相比較,使用壽命大大延長。

使用鋰電源的手機與手提電腦

現(xiàn)在是16頁\一共有21頁\編輯于星期一6.微型鋰電池

常用于心臟起搏器、手機的一種微型電池,一般用金屬鋰作負極,石墨作正極,電解質(zhì)溶液為溶有四氯化鋁鋰(LiAlCl4)的亞硫酸氯(SOCl2)。電池的總反應(yīng)式如下:

8Li+3SOCl2======6LiCl+Li2SO3+2S

這種電池的容量大,電壓穩(wěn)定,能在-56.70C---+71.10C的大范圍溫差內(nèi)正常工作現(xiàn)在是17頁\一共有21頁\編輯于星期一日本產(chǎn)海水電池

以海水電池為能源的航海標志燈現(xiàn)在是18頁\一共有21頁\編輯于星期一7.海水電池

1991年,我國科學(xué)家首創(chuàng)以鋁---空氣---海水為材料組成的新型電池,用作航海標志燈。該電池以取之不盡的海水為電解質(zhì),靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流?,F(xiàn)在是19頁\一共有21頁\編輯于星期一其電極反應(yīng)式如下:

負極:4Al–12e-===4Al3+

正極:3O2+6H2O+12e-===12OH-

總反應(yīng)式為:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3

這種電池的能量比普通干電池高20---50倍!現(xiàn)在是20頁\一共有21頁

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