专题一 新型化学电源
2024届高三化学高考备考一轮复习：新型化学电源的分类突破课件
C．该燃料电池的总反应为
2HCOOH
＋
＋
2OH
－
===2HCO
－
3
＋
2H2O D．右侧每消耗 11.2 L O2(标准状况)，左侧有 1 mol K＋通过半透膜移
向右侧
D
2．由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池，称浓差电 池，电子由溶液浓度较小的一极经外电路流向浓度较大的一极。如 图所示装置中，X电极与Y电极初始质量相等。进行实验时，先闭 合K2，断开K1，一段时间后，再断开K2，闭合K1，即可形成浓差 电池，电流表指针偏转。下列不正确的是( )
①a 极为负极：MV＋－e－===MV2＋，H2＋2MV2＋==酶===2H＋＋2MV＋， ②b 极为正极：MV2＋＋e－===MV＋，N2＋6H＋＋6MV＋==酶===2NH3 ＋6MV2＋。 (1)协同电池反应是以具有“电子传递”功能的物质为媒质(催化剂)， 对反应基质进行间接氧化或还原，从而得到目的产物的反应。
A．β-Al2O3作用为隔膜，只允许阳离子通过 B．放电过程中，B极的电极反应式：xS＋2e－＋2Na＋===Na2Sx C．线路Ⅰ是充电过程中粒子移动的方向 D．充电过程中，外电路中流过0.01 mol 电子，负极材料增重0.23 g
3．我国某研究团队研究PTO和PTO-2H之间的可逆转化；二氧化 锰在石墨毡上可逆的沉积和溶解，储存、释放电解液中的水合氢离 子；设计出能在－70 ℃工作的电池，该电池放电时的总反应为 PTO-2H＋MnO2＋2H3O＋===PTO＋Mn2＋＋4H2O。下列说法错误 的是( )
①a 极：Ag－e－===Ag＋(负极)；b 极：Ag＋＋e－===Ag(正极)。 ②NO－ 3 通过交换膜移向 a 极。
高中化学高考精品备课教案：新型电源
化学反应与能量变化新型电源（含答案）课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
2.能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池。
3.能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。
4.学生必做实验：制作简单的燃料电池新型电源2023全国乙，T12；2022广东，T16；2022湖南，T8；2022全国甲，T10；2022全国乙，T12；2021河北，T9、T16；2021年6月浙江，T22；2021湖南，T10；2021辽宁，T10；2021福建，T9；2020天津，T11；2020上海，T2；2020全国Ⅰ，T12；2019天津，T6；2019全国Ⅰ，T12证据推理与模型认知：能分析识别复杂的实际电池；能利用电化学原理创造性地解决实际问题命题分析预测1.近年高考常结合电池科技前沿，如能量密度高的液流电池、安全性能高的石墨烯锂电池、燃料电池（微生物燃料电池、有机物燃料电池等）、金属－空气电池等考查原电池的工作原理及其应用、二次电池的充放电过程及相关计算等。
2.2025年高考要关注：（1）新型有机物燃料电池。
有机物与电化学结合既体现模块知识的综合性，又考查考生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。
（2）航空航天领域、电动车领域的新型电池考点新型电源1.Li 、Na 、K 、Mg 、Al 、Zn 电池 名称装置图工作原理锂电池负极反应：[1] Li －e－Li ＋①正极反应物为S 8，产物为Li 2S 4、Li 2S 2，正极反应：[2] S 8＋4e －＋4Li＋2Li 2S 4、S 8＋8e －＋8Li＋4Li 2S 2 ；②正极反应物为CO 2，产物为C ＋Li 2CO 3，正极反应：[3] 3CO 2＋4e －＋4Li＋2Li 2CO 3＋C ；③正极反应物为O 2，产物为Li 2O 、Li 2O 2，正极反应：[4] O 2＋4e －＋4Li＋2Li 2O 、O 2＋2e －＋2Li＋Li 2O 2钠电池负极反应：[5] Na －e－Na ＋正极反应物为S x ，产物为Na 2S x ，正极反应：[6] S x ＋2e －＋2Na＋Na 2S x钾电池负极反应：[7] K －e－K ＋正极反应物为O 2，产物为KO 2，正极反应：[8] O 2＋e －＋K＋KO 2镁电池负极反应：[9] Mg －2e －＋2OH －Mg （OH ）2正极反应：[10] 2CO 2＋2e－C 2O 42－铝电池负极反应：[11] Al －3e －＋4OH －[Al （OH ）4]－（或Al－3e－Al 3＋）离子导体为盐溶液（中性），正极反应物为S ，产物为H 2S ，正极反应：[12] 3S ＋6e －＋2Al 3＋＋6H 2O3H 2S↑＋2Al （OH ）3锌电池 负极反应：[13] Zn －2e －＋4OH－[Zn （OH ）4]2－正极反应物为CO 2，产物为CH 3COOH ，正极反应：[14] 2CO 2＋8e －＋8H＋CH 3COOH ＋2H 2O2.锂离子电池 名称装置图工作原理负极反应：[15] Li x C 6－x e －x Li ＋＋6C、LiC6－e－Li＋＋6C锂离子电池 正极反应：[16] Li 1－x CoO 2＋x e －＋x Li＋LiCoO 2、Li 1－x NiO 2＋x e－＋x Li＋LiNiO 2、Li 1－x MnO 2＋x e －＋x Li＋LiMnO 2、Li 1－x FePO 4＋x e －＋x Li＋LiFePO 4、Li 1－x Mn 2O 4＋x e －＋x Li ＋LiMn 2O 43.燃料电池 名称装置图工作原理燃料 电池负极反应：[17] CO －2e －＋4OH －C O 32－＋2H 2O 、CH 4－8e －＋10OH－C O 32－＋7H 2O 、CH 3OH －6e －＋8OH－C O 32－＋6H 2O 、CH 3OCH 3－12e －＋16OH－2C O 32－＋11H 2O 、C 6H 12O 6－24e －＋36OH －6C O 32－＋24H 2O 、NH 2NH 2－4e －＋4OH－N 2↑＋4H 2O正极反应：[18] O 2＋4e －＋2H 2O4OH －微生物电池负极反应：[19] CH 3COOH －8e －＋2H 2O2CO 2↑＋8H ＋、C 6H 12O 6－24e －＋6H 2O6CO 2↑＋24H ＋正极反应：[20] O 2＋4e －＋4H＋2H 2O注意 燃料电池负极反应式书写的难点是有机物化合价的分析，可以用“化合物中元素化合价代数和为零”法，来分析碳元素的化合价，且只需要分析发生化合价变化的碳原子。
新型化学电源的原理和应用
新型化学电源的原理和应用1. 引言新型化学电源是一种基于化学反应产生电能的装置。
它采用了先进的化学技术，具有高能量密度、高电压、长寿命和环保等特点。
本文将介绍新型化学电源的基本原理和主要应用领域。
2. 原理2.1 化学反应原理新型化学电源的核心是化学反应，通过化学反应来产生电能。
常见的化学反应原理有以下几种： - 钠-硫电池（Na-S电池）：利用硫的氧化还原反应，在正极和负极之间产生电子流动。
- 锂离子电池：利用锂离子在正负极之间的迁移产生电能。
- 燃料电池：利用氢气或其它燃料与空气中的氧气发生氧化还原反应产生电能。
2.2 电化学原理在新型化学电池中，电化学反应是实现化学反应转化为电能的关键。
电化学原理包括： - 电解质的选择：合适的电解质能提供离子传输的通道，促进化学反应的进行。
- 电极反应：正极和负极上的反应产生电荷，形成电压差。
- 离子传输：离子在电解质中的迁移，使得正负极之间形成电流。
3. 应用3.1 电动车新型化学电源在电动车领域的应用被广泛探索和采用。
主要优点包括： - 高能量密度：相比传统的铅酸电池，新型化学电源的能量密度更高，使得电动车续航里程大幅提升。
- 快速充电：新型化学电源的快速充电特性，缩短了电动车的充电时间。
- 长寿命：新型化学电源寿命长，降低了电动车的维护和更换电池的成本。
3.2 可穿戴设备随着智能可穿戴设备的普及，新型化学电源在该领域的应用也越来越广泛。
它的优势包括： - 小型轻便：新型化学电源较传统电池更加轻薄，适用于小型的可穿戴设备。
- 长续航时间：可穿戴设备需要长时间的使用，新型化学电源的长续航时间满足了这一需求。
- 安全性能：新型化学电源的安全性能较高，避免了可穿戴设备因电池问题引起的安全隐患。
3.3 太阳能储能系统太阳能储能系统是将太阳能转化为电能并储存起来，以供日间或夜间使用。
新型化学电源在太阳能储能系统中的应用表现出以下特点： - 高效能转化：新型化学电源能够高效地将太阳能转化为电能，并储存在电池中。
高三化学一轮复习 化学反应与能量变化之新型电源
钠电
池
2S x ，正极反应：[6] S x ＋
2e－＋2Na＋
Na2S x
名称
装置图
工作原理
－
K－e
负极反应：[7]
钾电
池
K＋
正极反应物为O2，产物为KO2，正极反应：[8]
K＋
O2＋e－＋
KO2
镁电
池
负极反应：[9]
正极反应：[10]
Mg－2e－＋2OH－
素的化合价为－2。
1. 手机、电脑的锂电池是一次电池还是二次电池？
二次电池
2. 相同质量的物质失去电子数越多，其能量密度越大，则Li、Na、Mg、Al的能量密
度由大到小的顺序为
Li＞Al＞Mg＞Na
。
3. 已知锂电池的正极反应物和产物，写出其正极反应。
－＋3Li＋
Bi＋3e
(1)正极反应物为Bi，产物为Li3Bi，则正极反应为
Mg(OH)2
2CO2＋2e－
C2 O2−
4
名称
装置图
工作原理
Al－3e－＋4OH－
负极反应：[11]
3e－
铝电
池
[Al(OH)4]－(或Al－
Al3＋)
离子导体为盐溶液(中性)，正极反应物为S，产物为H2S，
3S＋6e－＋2Al3＋＋6H2O
3H2S↑＋
正极反应：[12]
2Al(OH)3
子
电池
x Li＋＋6C、LiC6－e－
Li1－ x CoO2＋ x e－＋ x Li＋
正极反应：[16]
新教材适用2024版高考化学二轮总复习第1部分新高考选择题突破专题6化学反应与能量微专题2原电池新型
微专题2 原电池新型化学电源命题角度1 新型化学电源1. (2022·湖南选考)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂—海水电池构造示意图如下。
下列说法错误的是( B )A．海水起电解质溶液作用B．N极仅发生的电极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D．该锂—海水电池属于一次电池【解析】锂—海水电池的总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑， M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为负极，电极反应为Li－e－===Li＋，N极为正极，电极反应为2H2O ＋2e－===2OH－＋H2↑，同时氧气也可以在N极得电子，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。
海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确；由上述分析可知，N为正极，电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，和反应O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故B错误；Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确；该电池不可充电，属于一次电池，故D正确；故选B。
2. (2021·重庆选考)CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质。
当传感器在一定温度下工作时，在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。
下列说法错误的是( B )A．CO2－3迁移方向为界面X→电极bB．电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1∶1C．电极b为负极，发生的电极反应为2CO2－3－4e－===O2↑＋2CO2↑D．电池总反应为Li2CO3===Li2O＋CO2↑【解析】本题考查原电池的工作原理。
原电池中，阴离子向负极移动，则CO2－3由界面X向电极b移动，A项正确；由思路分析可知，转移4 mol电子时，电极a消耗1 mol O2，电极b生成2 mol CO2，物质的量之比为1∶2，B项错误；由思路分析可知，C、D两项正确；故选B。
高中化学第6章 第36讲 新型化学电源---2023年高考化学一轮复习
对点训练
5.锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫 和多硫化锂[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Li＋) 为电解质，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A.该电池比钠—液态多硫电池的比能量高 B.放电时，内电路中Li＋的移动方向为从a到b C.Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物
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微生物电池
微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。 其基本工作原理是：在负极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出 电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负极之间进行有效传递， 并通过外电路传递到正极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到正极，氧化剂 (一般为氧气)在正极得到电子被还原与质子结合成水。
D.H＋从乙池移向甲池
根据题图中的电子流向可判断出甲池中碳
棒是正极，该电极上发生得电子的还原反
应，即AQ＋2H＋＋2e－===H2AQ，A正确；
在乙池中，硫化氢失电子生成硫单质，I－3
得电子生成
I－，发生的反应为
H2S＋
I
－
3
===3I－＋S↓＋2H＋，B 正确；
根据题图中信息可知该装置将光能转化为
真题演练
123
2.(2021·浙江6月选考，22)某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非
晶硅薄膜，充电时Li＋得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoO2薄膜；集流 体起导电作用。下列说法不正确的是
A.充电时，集流体A与外接电源的负极相连
√B.放电时，外电路通过a mol电子时，LiPON
第36讲
新型化学电源的高考考点例析
新型化学电源的高考考点例析高考中的新型电池,有“高铁电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”“银锌电池”“纽扣电池”等。
这些电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量高等特点。
取材于这些知识点的试题,由于题材广、信息新、陌生度大,所以大多数考生对这类试题感到难,实际上这些题目主要考查的是学生迁移应用的能力。
试题主要从以下几个角度进行考查：一、新型电池电极的判断以及电极反应式的书写例1：Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为：2Li++FeS+2e-＝Li2S+Fe 有关该电池的下列中,正确的是：A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的电池反应式为：2Li+FeS＝Li2S+FeC.负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为：Li2S+Fe－3e-=2Li++ FeS【解析】A．Li和Al分别是两极材料,化合价应为0；B.应有Li的参加；C.根据给出的正极得电子的反应,原电池的电极材料Li－Al/FeS可以判断放电时(原电池)负极的电极反应式为Li －e-= Li +；D.应是阳极失电子反应。
【答案】B原电池与电解池的教学一定要重视电极反应式书写。
电极反应式书写是原电池和电解池内容或原理的核心。
原电池的教学可以从原电池反应的总反应式,可以自发进行的氧化还原反应,负极反应（因负极就是参加反应的电极）开始。
电解池的教学要从外加电源的正负极,分析阳极开始,最终获得被进行的氧化还原反应。
二、由电极反应进行电解原理的考查例2：图1为一种染料敏化太阳能电池的示意图。
电池的一个点极由有机光敏染料（S）涂覆在纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为：I3-+2e-=3I-下列关于该电池叙述错误的是：A.电池工作时,是将太阳能转化为电能B.电池工作时,I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电C.电池中镀铂导电玻璃为正极D.电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少【解析】这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,A选项正确,从图1可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应：I3-+2e-=3I-,所以C正确,B选项错误,应为把上面4个反应加起来可知,化学物质并没有减少, D正确。
高中化学第4讲 新型化学电源及分析(教案)
第4课时 核心价值——新型化学电源及分析(学科育人价值)高考试题中新型化学电源的种类繁多，如“储氢电池”“高铁电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”“新型Zn-CO 2水介质电池”等，这些新型化学电源常以选择题形式呈现，侧重考查原电池的工作原理(放电)和电解原理(充电)，涉及电极的判断、电极反应式、电解质溶液中离子的移动等，体现《中国高考评价体系》中对“学习掌握”“实践探索”等学科素养的要求，依据物质及其变化的信息建构原电池模型和电解池模型，建立解决复杂化学问题的思维框架，渗透化学学科育人价值。
新型化学电源试题取材新颖，大多与最新科研成果相联系，体现化学、技术、社会和环境之间的相互关系，赞赏化学对社会发展的重大贡献，彰显化学学科的社会价值。
1．分析新型化学电源中正、负极材料新型化学电池⎩⎪⎨⎪⎧负极材料⎩⎪⎨⎪⎧元素化合价升高的物质发生氧化反应的物质正极材料⎩⎪⎨⎪⎧元素化合价降低的物质发生还原反应的物质2．根据化学电源装置书写电极和电池反应式(1)先分析题目给定的图示位置，确定原电池正、负极上的反应物质。
(2)电极反应式的书写①负极：一般为活泼金属失去电子生成阳离子，也可以是H 2、CH 4等；若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存，则该阴离子应写入负极反应。
如铅蓄电池，负极反应为Pb ＋SO 2－4 －2e －===PbSO 4。
②正极：阳离子得到电子或O 2得到电子，若反应物是O 2，则有以下规律：电解质溶液呈碱性或中性：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －；电解质溶液呈酸性：O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O 。
(3)正、负电极反应相加得电池总反应3．结合电池总反应式，书写电极反应式(1)逐步分析法(类似于氧化还原反应方程式的书写)(2)易写电极反应式突破法根据总反应方程式和电解质特点，写出较易写的电极反应式，然后用总反应方程式减去该电池反应式可得另一极的电极反应式。
2024全新化学电源ppt课件(2024)
2024/1/29
27
技术挑战及解决方案
01
安全性问题
全新化学电源技术可能面临更高的安全风险，如电池热失控、电解液泄
漏等。解决方案包括研发更稳定的电解质、优化电池结构设计等。
02
能量密度提升
为满足更高续航里程和更快充电速度的需求，需提高电池的能量密度。
可通过改进正负极材料、提高电极活性物质利用率等方式实现。
2024/1/29
25
便携式设备领域应用
锂离子电池
手机、笔记本电脑等便携式设备的首选电源，具有高能量密度、轻 便等优点。
超级电容器
在便携式设备中作为辅助电源，提供瞬时大电流以满足设备峰值功 率需求。
薄膜电池
柔性、轻便等特点使其可穿戴设备、智能卡等领域具有广泛应用前景 。
2024/1/29
26
06
新能源政策
政府对新能源产业的扶持将有利于全新化学电源 的发展，如提供税收优惠、资金支持等。
电池回收政策
3
政府制定的电池回收政策将影响全新化学电源的 生命周期管理和成本控制，需关注政策走向并制 定相应的应对策略。
2024/1/29
30
感谢您的观看
THANKS
2024/1/29
31
充放电性能测试
对电池进行充放电实验， 记录电池的电压、电流、 容量等参数，评估电池的 充放电性能和循环寿命。
20
安全性能测试
过充、过放测试
对电池进行过度充电或过度放电 ，观察电池的安全性能表现，如
是否膨胀、漏液、爆炸等。
高温、低温测试
将电池置于高温或低温环境下， 测试电池的性能表现和安全性，
如是否起火、爆炸等。
新型化学电源
教师
活动
教学内容
学生
活动
高考考点解读
归纳
讲解
总结
总结
教师引导
课题：专题练习——几种新型电池
命题角度：该主题是高考的必考部分,主要涉及原电池的工作原理、电极反应式的书写以及有关新型电源工作原理的考查；命题关注新科技及电化学原理的实际应用。
备考启示：本主题的复习重心是原电池的工作原理及其应用。通过以铜锌原电池为例,明确原电池的工作原理,掌握正、负极的判断方法,总结归纳电极反应式书写的规律,了解各类新型电池的工作原理。
d.熔融碳酸盐
教
学
反
思
复习：原电池原理
常见电池：1.普通干电池（传统电池）
2.充电电池（传统电池）
3.新型电池
a.酸性环境；b.碱性环境；c.熔融氧化物；d.熔融碳酸盐
【方法技巧】：新型电池电极反应式的书写
1.一般首先写出正极反应式
①酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O；
②碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；
【小结】判断有关原电池试题要注意从以下几个方面入手：
1.正负极是否正确；
2.两级发生氧化或还原反应是否正确
3.离子移动方向是否正确
4.电子（或电流）移动方向是否正确
5.溶液PH值大小判断是否正确
6.注意电解质所处的环境与电极反应式是否一致；
7.电极反应式是否正确
2.书写电极反应式：
首先必学明确电池反应（即电池的化学或离子反应方程式）；
课题
电化学原理—新型电池（源）
教学目的
（考纲要求）
1理解原电池原理，学会认识新型电池和燃料电池
2022新高考化学高频考点50新型化学电源(一)
高频考点50新型化学电源(一)
1．一种石墨烯锂硫电池(2Li＋S8===Li2S8)工作原理如图。
下列有关该电池说法正确的是()
A．B电极发生还原反应
B．A电极上发生的一个电极反应为2Li＋＋S8＋2e－===Li2S8
C．每生成1 mol Li2S8转移0.25 mol电子
D．电子从B电极经过外电路流向A电极，再经过电解质流回B电极
2．锌碘液流电池具有高电容量、对环境友好、不易燃等优点，可作为汽车的动力电源。
该电池采用无毒ZnI3水溶液做电解质溶液，放电时将电解液储罐中的电解质溶液泵入电池，其装置如图所示。
下列说法不正确的是()
A．M是阳离子交换膜
B．充电时，多孔石墨接外电源的正极
C．充电时，储罐中的电解液导电性不断增强
D．放电时，每消耗1 mol I－3，有1 mol Zn2＋生成
3．(2018·高考全国卷Ⅱ，T12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池，将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO2＋4Na 2Na2CO3＋C。
下列说法错误的是()
A．放电时，ClO－4向负极移动
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2。
高考一轮复习化学课件常考新型化学电源
针对高考中常考的题型，如选择题、填空题、计 算题等，总结归纳相应的解题方法和技巧，提高 解题效率。
构建知识网络体系
将新型化学电源相关知识点与其他化学知识相联 系，构建完整的知识网络体系，便于理解和记忆 。
解题技巧训练与提高途径
多做高考真题
01
通过做高考真题，了解考试难度和出题规律，提高解题能力和
原电池。
优势
铝空气电池具有较高的能量密度 和较长的使用寿命；铝元素储量 丰富，成本较低；同时，铝空气 电池在放电过程中不会产生有害
物质。
应用领域
水下航行器、应急电源、电动汽 车等领域。
06
高考一轮复习策略与方法
知识点梳理与总结归纳
1 2 3
梳理新型化学电源相关知识点
包括各类电池的工作原理、电极反应、电池总反 应等，确保对基础知识的全面掌握。
新型化学电源是指采用新型化学反应体系和技术，具有高能量密度、 长循环寿命、环保安全等优点的电源。
根据电解质种类，新型化学电源可分为锂离子电池、锂硫电池、钠离 子电池、固态电池等；根据应用场景，可分为动力电池、储能电池、 消费电池等。
发展历程及趋势
发展历程
新型化学电源的研究始于20世纪70年代，随着材料科学、电 化学等学科的不断发展，新型化学电源技术得到了快速进步 。目前，锂离子电池已成为主流电源之一，其他类型的新型 化学电源也在不断发展和完善中。
02
03
结构类型
按照电极材料、电解质和 隔膜的不同组合方式，可 分为对称型和非对称型超 级电容器。
性能指标
包括电容量、能量密度、 功率密度、循环寿命等， 是衡量超级电容器性能优 劣的重要参数。
电容量计算
新型高能化学电源 微专题(解析版)(全国版)
A ．充电时，2+Zn 向阳极方向迁移B ．充电时，会发生反应224Zn+2MnO =ZnMn OC ．放电时，正极反应有--22=MnO +H O+e MnOOH+OHD ．放电时，Zn 电极质量减少0.65g ，2MnO 电极生成了0.020mol MnOOH 【答案】C【分析】Zn 具有比较强的还原性，2MnO 具有比较强的氧化性，自发的氧化还原反应发生在Zn 与MnO 2之新型高能化学电源考情分析真题精研规律·方法·技巧2．突破二次电池的四个角度经典变式练部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn 为电极，以4ZnSO 和KI 混合液为电解质溶液。
下列说法错误的是A ．标注框内所示结构中存在共价键和配位键B ．电池总反应为：-2+-3I +Zn Zn +3I 放电充电C ．充电时，阴极被还原的2+Zn 主要来自Zn-TCPPD ．放电时，消耗0.65g Zn ，理论上转移0.02mol 电子 核心知识精炼将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。
(3)充、放电时电解质溶液中离子移动方向的判断分析电池工作过程中电解质溶液的变化时，要结合电池总反应进行分析。
①首先应分清电池是放电还是充电。
②再判断出正、负极或阴、阳极。
放电：阳离子→正极，阴离子→负极；充电：阳离子→阴极，阴离子→阳极；总之：阳离子→发生还原反应的电极；阴离子→发生氧化反应的电极。
2．燃料电池中电极反应式的书写第一步：写出电池总反应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加和后的反应。
如甲烷燃料电池(电解质为NaOH溶液)的反应式为CH4＋2O2===CO2＋2H2O①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O②①式＋②式得燃料电池总反应式为CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。
第二步：写出电池的正极反应式根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应式有所不同，大致有以下四种情况：(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。
辅导：新型化学电源
新型化学电源高考命题中常见的新型化学电池有“氢镍电池”、“高铁电池”、“锌—锰碱性电池”、我国首创的“海洋电池”、“燃料电池”(如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、CO燃料电池)、“锂离子电池”、“银锌电池”、“纽扣电池”等。
这些电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。
取材于新型化学电源的试题，由于题材广、信息新、陌生度大，所以，大多数考生对这类试题感到难，而难在何处又十分迷茫，实际上这些题目主要考查的是学生迁移应用的能力。
考点一新型燃料电池的分析判断【分析建模】【示例1】(2013·济宁联考)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O。
下列有关说法正确的是()。
A．电子通过外电路从b极流向a极B．a极上的电极反应式为：H2＋2OH－－2e－===2H2OC．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极解析由电池总反应方程式及原电池原理可知，充入H2的一极即a极是负极，充入O2的一极即b极是正极；电子由负极经外电路流向正极；电池内部阳离子即H＋移向正极，总反应方程式减去正极反应式(O2＋4H＋＋4e－===2H2O)，即得负极(a)的电极反应式应为：2H2－4e－===4H＋，故A项、B项错误，D项正确；C项没有指明标准状况，故C项错误。
答案 D【方法技能】理顺书写燃料电池电极反应式的三大步骤1．先写出燃料电池总反应式虽然可燃性物质与氧气在不同的燃料电池中电极反应不同，但其总反应方程式一般都是可燃物在氧气中的燃烧反应方程式。
由于涉及电解质溶液，所以燃烧产物还可能要与电解质溶液反应，然后再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式相加，从而得到总反应方程式。
2．再写出燃料电池正极的电极反应式由于燃料电池正极都是O2得到电子发生还原反应，由于电解质溶液的酸碱性不同电池正极的电极反应也不相同。
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专题一新型化学电源
知识梳理
1．常见考查方向
①电极的判断，②电子或电流的流向，③溶液中离子的流向，④电极的反应类型，⑤pH的变化，⑥电子的转移数目，⑦电极反应式的书写。
2．正负极的判断
(1)根据装置图判断：①电子流向或电流流向，②电解质溶液中离子流向，③加入或生成物质的化合价变化。
(2)根据总方程式判断：根据化合价变化，化合价升高的为负极，化合价降低的为正极。
3．电极反应式的书写
(1)放电时电极反应式的书写
写出电极反应中化合价变化的物质，然后利用氧化还原反应的配平方法，写出电极反应式。
(2)充电时的电极反应，利用放电时电极反应的逆方向书写。
归纳总计
(1)若有质子交换膜，则电解质溶液为酸性。
(2)水溶液中不能出现O2－，O2－＋4H＋===2H2O(酸性)，O2－＋H2O===2OH－(碱性)。
(3)考虑产物与溶液中的离子是否共存。
(4)熔融碳酸盐燃料(CO、C x H y或C x H y O z)电池工作时，负极燃料失电子与CO2－3结合生成CO2，正极O2得电子生成的O2－与CO2反应生成CO2－3。
强化训练
1．用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池原理如图所示，下列说法正确的是()
A．充电时，阴极的电极反应为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O
B．放电时，负极的电极反应为H2－2e－＋2OH－===2H2O
C．放电时，OH－移向镍电极
D．充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连
答案B。