电化学5.8电池种类
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电池知识大全电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,被广泛应用于各种电子设备、交通工具和能源储备系统中。
下面是关于电池的综合知识大全,涵盖了电池的种类、工作原理、应用领域以及相关的环保和安全问题。
一、电池的种类1. 干电池:干电池是一种不可充电的电池,内部使用干态电解质。
最常见的干电池包括碱性电池(如碱性锰电池)、锌碳电池和银氧化锌电池。
2. 镍镉电池(Ni-Cd电池):镍镉电池是一种可充电电池,由金属镍、金属镉和碱性电解液构成。
它具有较高的能量密度和较长的寿命,但含有有毒的重金属镉,对环境造成污染。
3. 镍氢电池(Ni-MH电池):镍氢电池是一种可充电电池,使用金属氢化物作为负极材料,金属镍作为正极材料,碱性电解液导电。
相较于镍镉电池,镍氢电池具有更高的能量密度和较少的环境污染。
4. 锂离子电池(Li-ion电池):锂离子电池是一种常见的可充电电池,使用锂离子在正负极之间的迁移实现电荷和放电。
它具有高能量密度、轻量化和无记忆效应等优点,在移动设备、电动汽车等领域得到广泛应用。
5. 钠离子电池(Na-ion电池):钠离子电池类似于锂离子电池,但使用钠离子作为电荷的传输媒介。
相较于锂离子电池,钠离子电池有较低的成本和更广泛的资源供应,但能量密度稍低。
6. 燃料电池:燃料电池将化学能直接转化为电能,通常使用氢气作为燃料和氧气作为氧化剂。
燃料电池具有高效率、无污染排放和可持续性等优点,适用于电动汽车和能源储备系统。
二、电池的工作原理电池的工作原理基于电化学反应。
它由两个电极(正极和负极)以及介于两者之间的电解质组成。
当电池连接外部电路时,化学反应发生,产生电流。
1. 非可充电电池工作原理:- 正极反应:正极材料中的化学物质氧化,释放出电子和金属离子。
例如,在碱性锰电池中,正极材料为二氧化锰(MnO2),反应为:MnO2 + H2O + e- → MnO(OH) + OH-- 负极反应:负极材料中的化学物质还原,吸收电子。
化学电池的种类
1.锌锰电池锌二氧化锰电池(简称锌锰电池)又称(勒兰社)电池,是法国科学家勒兰社于1868年发明的由锌(Zn)作负极,炭棒为正极,电解质溶液采用二氧化锰(MnO2),中性氯化铵(NH4Cl)、氯化锌(ZnCl2)的水溶液,面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池,由于其电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其它载体上而呈现不流动状态,故又称锌锰干电池。
按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种,板式又按电解质液不同分铵型和锌型电池纸板电池两种。
干电池用锌制筒形外壳作负极,位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极,在石墨棒的周围由内向外依次是A:二氧化锰粉末(黑色)------用于吸收在正极上生成的氢气(以防止产生极化现象);B:用饱和了氯化铵和氯化锌的淀粉糊作为电解质溶液。
电极反应式为:负极(锌筒):Zn +– 2e- === Zn2+正极(石墨):2NH4+ +2e- === 2NH3 ↑+ H2↑H2O + 2MnO2+ 2e- === 2MnOOH+ 2OH-总反应:Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 === Zn(NH3)2Cl2↙+2MnOOH电压:大约为1.5V,不能充电再生。
2.碱性锌锰电池20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的,是锌锰电池的改进型。
电池使用氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)的水溶液做电解质液,采用了与锌锰电池相反的负极结构,负极在内为膏状胶体,用铜钉做集流体,正极在外,活性物质和导电材料压成环状与电池外壳连接,正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。
3.铅酸蓄电池1859年法国普兰特发现,由正极板、负极板、电解液、隔板、容器(电池槽)等5个基本部分组成。
用二氧化铅作正极活性物质,铅作负极活性物质,硫酸作电解液,微孔橡胶、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板制成的电池。
铅蓄电池可放电也可以充电,一般用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳(防止酸液的泄漏);设有多层电极板,其中正极板上有一层棕褐色的二氧化铅,负极是海绵状的金属铅,正负电极之间用微孔橡胶或微孔塑料板隔开(以防止电极之间发生短路);两极均浸入到硫酸溶液中。
常见的化学电池种类
常见的化学电池种类前言:电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。
最早的电池我们可以追溯到两百年以前意大利物理学家伏打发明的伏打电池,它使人们第一次获得了比较稳定而持续的电流,具有划时代的意义。
在伏打电池原理和研发精神的指引下,人们通过不断努力,开发了一代又一代的新型电池,从人们普遍使用的干电池到新型的太阳能电池、锂聚合物电池(Li-polymer)和燃料电池等等,不仅在电池容量、体积、使用方便程度等方面有很大突破,更重要的是在这些新型电池的研发过程中,渗透着人们强烈的绿色环保意识,电池的开发、发展正以绿色环保作为重要的指导精神。
电池种类及特性:在化学电池中,根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性,可以分为一次电池(也称原电池)和二次电池(又名蓄电池,俗称可充电电池,可以多次重复使用)两大类。
一次电池又可分为普通锌锰(中性锌锰)、碱性锌锰、锌汞、锌空、镁锰和锌银六个系列;二次电池主要有镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池和铅蓄电池等类型。
在数码设备中,常用的电池类型是干电池(包括碱性电池)、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。
干电池:这是使用最普遍的电池类型之一,主要指锌锰电池(图1),其优点是能量密度较高,电流密度适当,易实现机械化生产等。
(图1)碱性电池是干电池中的一个重要角色。
相对于普通干电池来说,碱性电池容量较大,可以提供的放电电流也较强,因而在一些小电器中使用率较高。
市场上性能良好又经济实惠的碱性电池有南孚、双鹿等品牌(图2)。
(图2)镍镉电池(Ni-Cd):镍镉电池(图3)是最早应用于手机、笔记本电脑等设备的电池种类,它具有良好的大电流放电特性、耐过充放电能力强、维护简单。
镍镉电池最致命的缺点是,在充放电过程中如果处理不当,会出现严重的“记忆效应”,使得服务寿命大大缩短。
所谓“记忆效应”就是电池在充电前,电池的电量没有被完全放尽,久而久之将会引起电池容量的降低。
化学电源-燃料电池、高能电池、海洋电池和锂电池的相关知识
燃料电池、高能电池、海洋电池和锂电池的相关知识流水斯夫整理一、化学电源和燃料电池的概念1.化学电源:又称化学电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置。
这种装置通过化学反应,消耗某种物质,输出电能。
2.燃料电池:燃料电池是直接将燃烧反应的化学能转化为电能的装置。
因为原料都是燃料和氧气,燃料和氧气发生化学反应的产物与相应的燃料燃烧的产物相同,即化学方程式相同,所以称为燃料电池。
3.高能电池:具有高“比能量”和高“比功率”的电池称为高能电池。
所谓“比能量”和“比功率”是指电池的单位质量或单位体积计算电池所能提供的电能和功率。
因为电池的体积小,产品形状象纽扣,也称为“纽扣”电池。
4.海洋电池:以铝-空气-海水为能源的新型电池,称之为海洋电池。
1991年,由我国首创。
5.锂电池:锂电池(Lithium battery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物等)的电池。
二、化学电源的分类和燃料电池的分类1.化学电源的种类:(1)按照其使用性质可分为四类:干电池、蓄电池、燃料电池、锂电池。
(2)按电池中电解质性质分为:碱性电池、酸性电池、中性电池。
2.燃料电池的分类:(1)按电解质种类,燃料电池(Fuel Cell, FC)分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)及质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。
其中属于碱性燃料电池的只有AFC一种,而其余的燃料电池属于酸性燃料电池或中性燃料电池。
(2)按燃料类型,燃料电池(Fuel Cell, FC)分为氢气、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等。
(3)按工作温度,燃料电池(Fuel Cell, FC)分为低温型(温度低于200℃)、中温型(温度为200~750℃)、高温型(温度高于750℃)。
(4)按结构类型,燃料电池(Fuel Cell, FC)分为管状燃料电池、平板型燃料电池和单片型。
化学电池的分类及应用
化学电池的分类及应用化学电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置,广泛应用于日常生活、工业生产和科学研究等领域。
根据不同的分类标准,化学电池可以分为很多种类,主要包括原电池、蓄电池、燃料电池和太阳能电池等。
一、原电池原电池是一类一次性使用的化学电池,其正反极材料不可再生。
常见的原电池包括干电池、碱性电池、铅酸电池等。
这些电池通常使用锌、碳等金属作为负极材料,使用氧化锌、二氧化锰等化合物作为正极材料,通过电化学反应释放出电子和离子,实现化学能到电能的转换。
原电池具有体积小、使用方便、价格低廉等特点,广泛应用于家用电器、手持设备、遥控器、闹钟等电子产品中。
二、蓄电池蓄电池是一类可充电的化学电池,其正反极材料可以通过外部电流反向反应,恢复原来的化学形态。
常见的蓄电池包括铅酸蓄电池、锂离子电池、镍氢电池等。
这些电池通常使用铅、锂、镍等金属作为电极材料,使用氧化铅、氧化锂等化合物作为正极材料,通过反应可将电能转化为化学能保存,或将化学能转化为电能输出。
蓄电池具有可重复使用、容量大等特点,广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能储能系统等领域。
三、燃料电池燃料电池是一类通过氧化还原反应将化学能直接转化为电能的装置。
常见的燃料电池包括氢燃料电池、甲醇燃料电池、乙醇燃料电池等。
这些电池通常使用氢气、甲醇、乙醇等作为燃料,通过与氧气反应产生电子和离子,实现化学能到电能的转换。
燃料电池具有高能量密度、高效率、零排放等优点,广泛应用于汽车、航空航天、无人机、移动电源等领域。
四、太阳能电池太阳能电池是一种将太阳能直接转化为电能的装置。
常见的太阳能电池包括硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池、氨基硅太阳能电池等。
这些电池利用半导体材料的光电效应,将太阳光中的能量转化为电子,在外加电场的作用下形成电流,实现太阳能到电能的转换。
太阳能电池具有可再生、环保、寿命长等优点,广泛应用于太阳能发电系统、光伏电站、户用太阳能系统等领域。
除了以上主要分类外,还有其他一些特殊类型的化学电池,如二氧化碳还原电池、锌空气燃料电池、硫脲蓄电池等,这些电池具有不同的反应机制和应用领域。
电化学储能电池的分类
电化学储能电池的分类电化学储能电池通常是指可充电的电池,是一种能储存电能并随时释放的装置。
按照不同的化学反应原理和材料组成,可以将电化学储能电池分为以下几类。
1. 铅酸电池铅酸电池是最早被广泛应用的电化学储能电池,其正极为PbO2,负极为Pb,电解液为硫酸。
这种电池体积大,重量重,但能够提供较高的电流和电压。
铅酸电池广泛应用于汽车、UPS等领域。
2. 锂离子电池锂离子电池是目前最为常见的电化学储能电池,其正极材料通常为LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等,负极为石墨或Li4Ti5O12。
锂离子电池具有高能量密度、长寿命、环保等特点,广泛应用于移动电源、电动汽车、智能手表等领域。
3. 镍氢电池镍氢电池是一种较为成熟的储能电池,其正极为Ni(OH)2,负极为MH(通常是LaNi5),电解液为氢氧化钾。
镍氢电池具有高能量密度、长寿命、环保等特点,广泛应用于储能、电动汽车、移动通信等领域。
4. 钠离子电池钠离子电池是近年来发展较快的一种电化学储能电池,其正极为NaFePO4、Na3V2(PO4)3等,负极为石墨或硅基复合负极。
钠离子电池具有低成本、可再生等特点,适用于储能、户外照明等领域。
5. 纳米二次电池纳米二次电池是近年来发展的一种新型电池,其正负极材料均为纳米材料,电解液为有机电解液。
纳米二次电池具有高能量密度、高循环寿命等特点,适用于微型电子产品、智能穿戴等领域。
总的来说,电化学储能电池在现代生活中应用十分广泛,不同种类的电池在不同的领域都有着独特的应用价值。
随着技术的不断发展,电化学储能电池也将不断得到改进和完善,为我们的生活带来更多便利。
常见化学电池类型
常见化学电池类型一、常见的化学电源原电池是一种将化学能转变为电能的装置,而化学电源则是一种实用的原电池。
化学电源品种繁多,大体可分为三类:1、燃料电池:又称连续电池,一般以天然燃料或其它可燃物质如H2、CH4等作为负极反应物质,以O2作为正极反应物质而形成的。
燃料电池体积小、质量轻、功率大,是正在研究的新型电池之一。
(1)氢氧燃料电池主要用于航天领域,是一种高效低污染的新型电池,一般用金属铂(是一种惰性电极,并具有催化活性)或活性炭作电极。
其电极反应式为:(40%的KOH溶液作电解质溶液)负极:2H2 + 4OH--4e- = 4H2O正极:O2 + 2H2O +4e- = 4OH-总反应式为:2H2 + O2 = 2H2O(酸性溶液做电解质溶液)负极:2H2 --4e- = 4H+正极:O2 + 4H+ +4e- = 4H2O(2)甲烷燃料电池用金属铂作电极,用KOH溶液作电解质溶液。
其电极反应式为:负极:CH4 + 10 OH- -8e-==CO3 2- +7H2O 正极:2O2 + 4H2O +8e- == 8OH-总反应式为:CH4 + 2O2 +2KOH==K2CO3+ 3H2O(3)甲醇燃料电池是最近摩托罗拉公司发明的一种由甲醇和氧气以及强碱作为电解质溶液的新型手机电池,电量是现有镍氢电池或锂电池的10倍。
其电极反应式为:负极:2CH4O + 16OH- -12e-==2CO3 2- +12H2O 正极:3O2 + 6H2O +12e- == 12OH-总反应式为:2CH4O + 3O2 +4OH-==2CO3 2- + 6H2O(4)固体氧化物燃料电池该电池是美国西屋公司研制开发的,它以固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许O 2-在其间通过。
其电极反应式为:负极:2H2 + 2O2--4e- = 2H2O 正极:O2 +4e- = 2O 2-总反应式为:2H2 + O2 = 2H2O(5)熔融盐燃料电池该电池用Li2CO3和的Na2CO3熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在6500C下工作的燃料电池。
电池的种类型号用途
电池的种类、型号、用途种类1. 化学电池化学电池,是指通过电化学反应,把正极、负极活性物质的化学能,转化为电能的一类装置经过长期的研究、发展,化学电池迎来了品种繁多,应用广泛的局面。
大到一座建筑方能容纳得下的巨大装置,小到以毫米计的品种。
无时无刻不在为我们的美好生活服务。
现代电子技术的发展,对化学电池提出了很高的要求。
每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。
现代社会的人们,每天的日常生活中,越来越离不开化学电池了。
现在世界上很多电化学科学家,把兴趣集中在做为电动汽车动力的化学电池领域2.干电池和液体电池干电池和液体电池的区分仅限于早期电池发展的那段时期。
最早的电池由装满电解液的玻璃容器和两个电极组成。
后来推出了以糊状电解液为基础的电池,也称做干电池。
现在仍然有“液体”电池。
一般是体积非常庞大的品种。
如那些做为不间断电源的大型固定型铅酸蓄电池或与太阳能电池配套使用的铅酸蓄电池。
对于移动设备,有些使用的是全密封,免维护的铅酸蓄电池,这类电池已经成功使用了许多年,其中的电解液硫酸是由硅凝胶固定或被玻璃纤维隔板吸付的。
3.一次性电池和可充电电池一次性电池俗称“用完即弃”电池,因为它们的电量耗尽后,无法再充电使用,只能丢弃。
常见的一次性电池包括碱锰电池、锌锰电池、锂电池、银锌电池、锌空电池、锌汞电池和镁锰电池。
可充电电池按制作材料和工艺上的不同,常见的有铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池、锂离子电池。
其优点是循环寿命长,它们可全充放电200多次,有些可充电电池的负荷力要比大部分一次性电池高。
普通镍镉、镍氢电池使用中,特有的记忆效应,造成使用上的不便,常常引起提前失效。
4.燃料电池燃料电池是一种将燃料的化学能透过电化学反应直接转化成电能的装置5.染料敏化太阳能电池电池型号电池型号分为一般分为:1、2、3、5、7号,其中5号和7号尤为常用,所谓的AA电池就是5号电池,而AAA电池就是7号电池!5号电池,一般尺寸为:直径14mm,高度49mm; 7号电池,一般尺寸为:直径11mm,高度44mm.常见的“AAAA,AAA,AA,A,SC,C,D,N,F”这些型号 AAAA型号少见,一次性的AAAA劲量碱性电池偶尔还能见到,一般是电脑笔里面用的。
电池分类
电池分类
一、按电解液种类划分
1、碱性电池(以氢氧化钾水溶液为主的电池)
例如:锌锰电池、镍氢电池、镉镍电池等
2、酸性电池(以硫酸水溶液为介质)
例如:锌锰干电池、海水电池、
3、有机电解液电池(以有机溶液为介质)
例如:锂电池、锂离子电池
4、中性电池
5、有机电解质电池
6、非水无机电解质电池
7、固体电解质电池
二、按工作性质及储存方式划分
1、一次电池(又称原电池或干电池,指放电后不能在充电)
例如:锌锰干电池、锂原电池、锌汞电池、锌空气电池、固体电解质电池
2、二次电池(又称可充电电池或蓄电池,指冲放电能够反复多次循环使用)
例如:镍氢电池、锂电池、镉镍电池、铅酸蓄电池、铅晶蓄电池、铁镍蓄电池、备注:车用的为蓄电池(二次电池),一般常用的五大类别:铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池、锂电池、磷酸铁锂电池、燃料电池
3、燃料电池(又称连续电池,指活性材料连续注入电池,使其连续放电)
例如:氢氧燃料电池
4、贮备电池(又称激活电池,指电池贮存时不直接接触电解液,电池使用时才加入电解液)
例如:镁银电池、锌银电池
5、太阳能电池
6、温差电池
7、核电池
8、纳米电池
三、按电池所用的正负极材料划分
1、锌系列电池
2、镍系列电池
3、铅系列电池
4、锂离子电池
5、锂锰电池
6、空气系列电池
四、按科研类划分
1、生物电池
2、化学电池
3、生物电池
五、按电池特性划分
1、高容量电池
2、密封电池
3、高功率电池
4、免维护电池
5、防爆电池。
电化学电池的种类
电化学电池的种类
电化学电池是一种将化学能转化为电能的装置,由一个或多个半电池组成。
根据其化学反应和构造方式的不同,电化学电池可以分为以下几类:
1. 干电池:干电池是一种常见的非可充电电池,内部通常由锌、二氧化锰、铜和碳等材料组成。
其优点是价格便宜、使用方便,适用于一次性使用。
2. 碱性电池:碱性电池也是一种非可充电电池,内部由锌、锰氧化物和碱性电解液组成。
相对于干电池,碱性电池具有更高的能量密度和更长的使用寿命。
3. 镍镉电池:镍镉电池是一种可充电电池,内部由镉、镍和碱性电解液组成。
具有较高的能量密度和长寿命,但存在较严重的环保问题。
4. 镍氢电池:镍氢电池也是一种可充电电池,内部由氢气、氢氧化镍和钴等元素组成。
相对于镍镉电池,镍氢电池环保性更好,但成本较高。
5. 锂离子电池:锂离子电池是一种可充电电池,内部由锂离子和电解质组成。
具有高能量密度、长寿命和较低的自放电率,已成为大部分电子设备和电动工具的主要动力来源。
6. 铅酸电池:铅酸电池是一种常见的蓄电池,内部由铅和铅氧化物、硫酸电解质组成。
具有价格便宜、使用寿命长等优点,常用于汽车、UPS等领域。
以上是电化学电池的几种常见类型,不同类型的电池适用于不同的场合,需要根据实际需求选择合适的电池。
电化学储能电池的分类
电化学储能电池的分类
电化学储能电池按照其化学反应方式和电极材料的不同可以分为以下几类:
1. 锂离子电池:以锂离子为电荷载体,在正负极间来回转移,其正极一般采用含有锂离子的金属氧化物,负极采用石墨或碳材料,是目前使用最广泛的电池类型。
2. 镍氢电池:以氢化物为负极,镍氢化物为正极,在正负电极之间来回转移氢原子,具有高能量密度和长寿命等优点,适合高功率需求的电动车或储能系统。
3. 铅酸电池:以铅和硫酸为基本原材料,负极为铅质材料,正极为铅二氧化物,是一种成熟、普及性好的蓄电池。
4. 稀土镍氢电池:以镍水合物为正极,稀土合金为负极,并在电解液中加入碱性电解质,其能量密度高,使用寿命长,并且适合用于新能源车辆等领域。
目前,随着人们对环保、节能和新能源技术的关注,钠离子电池、锌空气电池、锌锰碱性电池等新型电池也正在快速发展,并广泛应用于储能系统、电动汽车、航空航天等领域。
专题5.8 多池串联电化学装置的解题技巧-
多池串联电化学装置的解题技巧【方法与规律】1、有外接电源电池类型的判断方法分析思路有外接电源的各电池均为电解池,若电池阳极材料与电解质溶液中的阳离子相同,则该电池为电镀池甲为电镀池,乙、丙均为电解池2、无外接电源电池类型的判断方法(1)直观判断分析思路题目中若有燃料电池、铅蓄电池等在电路中时则为原电池,则其他装置为电解池A为原电池,B为电解池(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断分析思路原电池的特点:自发进行的氧化还原反应,电极一般不相同电解池的特点:电极材料可以相同可以不相同,不要求是不是自发反应A为电解池,B为原电池(3)根据电极反应现象判断分析思路在某些装置中根据电极反应现象可判断电极,并由此判断电池类型如图:若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,则可知乙是原电池,D是正极,C是负极,甲是电解池,A是阳极,B是阴极。
B、D极发生还原反应,A、C极发生氧化反应3、多池串联装置的解题策略有关概念的分析判断在确定了原电池和电解池后,电极的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化及电解质溶液的恢复等,只要按照各自的规律分析就可以了综合装置中的有关计算原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒,分析时要注意两点:①串联电路中各支路电流相等;②并联电路中总电流等于各支路电流之和分析:图中装置甲是原电池,乙是电解池,若电路中有0.2 mol电子转移,则Zn极溶解6.5 g,Cu极上析出H2 2.24L(标准状况),Pt极上析出Cl2 0.1 mol,C极上析出Cu6.4g。
甲池中H+被还原,生成ZnSO4,溶溶液pH变大;乙池中是电解CuCl2,由于Cu2+浓度的减小使溶液pH微弱增大,电解后再加入适量CuCl2固体可使溶液复原【巩固练习】1、如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。
下列说法中正确的是()A.X是正极,Y是负极B.X是负极,Y是正极C.CuSO4溶液的pH逐渐增大D.CuSO4溶液的pH不变2、如图,烧杯中的溶质均足量,a、b、c、d、e均为石墨电极,通电一段时间后,a电极上有红色物质析出,以下说法正确的是()A.e电极上可以析出使湿润淀粉KI试纸变蓝的气体B.c电极周围溶液变红C.A烧杯内溶液的pH升高D.B烧杯中加一定量的KCl固体可恢复原状3、如图a、b、c、d均为石墨电极,通电进行电解(电解液足量)。
常见化学电池类型
常见化学电池类型一、常见的化学电源原电池是一种将化学能转变为电能的装置,而化学电源则是一种实用的原电池。
化学电源品种繁多,大体可分为三类:1、燃料电池:又称连续电池,一般以天然燃料或其它可燃物质如H2、CH4等作为负极反应物质,以O2作为正极反应物质而形成的。
燃料电池体积小、质量轻、功率大,是正在研究的新型电池之一。
(1)氢氧燃料电池主要用于航天领域,是一种高效低污染的新型电池,一般用金属铂(是一种惰性电极,并具有催化活性)或活性炭作电极。
其电极反应式为:(40%的KOH溶液作电解质溶液)负极:2H2 + 4OH--4e- = 4H2O正极:O2 + 2H2O +4e- = 4OH-总反应式为:2H2 + O2 = 2H2O(酸性溶液做电解质溶液)负极:2H2 --4e- = 4H+正极:O2 + 4H+ +4e- = 4H2O(2)甲烷燃料电池用金属铂作电极,用KOH溶液作电解质溶液。
其电极反应式为:负极:CH4 + 10 OH- -8e-==CO3 2- +7H2O 正极:2O2 + 4H2O +8e- == 8OH-总反应式为:CH4 + 2O2 +2KOH==K2CO3+ 3H2O(3)甲醇燃料电池是最近摩托罗拉公司发明的一种由甲醇和氧气以及强碱作为电解质溶液的新型手机电池,电量是现有镍氢电池或锂电池的10倍。
其电极反应式为:负极:2CH4O + 16OH- -12e-==2CO3 2- +12H2O 正极:3O2 + 6H2O +12e- == 12OH-总反应式为:2CH4O + 3O2 +4OH-==2CO3 2- + 6H2O(4)固体氧化物燃料电池该电池是美国西屋公司研制开发的,它以固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许O 2-在其间通过。
其电极反应式为:负极:2H2 + 2O2--4e- = 2H2O 正极:O2 +4e- = 2O 2-总反应式为:2H2 + O2 = 2H2O(5)熔融盐燃料电池该电池用Li2CO3和的Na2CO3熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在6500C下工作的燃料电池。
常见的化学电池种类
常见的化学电池种类work Information Technology Company.2020YEAR常见的化学电池种类前言:电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。
最早的电池我们可以追溯到两百年以前意大利物理学家伏打发明的伏打电池,它使人们第一次获得了比较稳定而持续的电流,具有划时代的意义。
在伏打电池原理和研发精神的指引下,人们通过不断努力,开发了一代又一代的新型电池,从人们普遍使用的干电池到新型的太阳能电池、锂聚合物电池(Li-polymer)和燃料电池等等,不仅在电池容量、体积、使用方便程度等方面有很大突破,更重要的是在这些新型电池的研发过程中,渗透着人们强烈的绿色环保意识,电池的开发、发展正以绿色环保作为重要的指导精神。
电池种类及特性:在化学电池中,根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性,可以分为一次电池(也称原电池)和二次电池(又名蓄电池,俗称可充电电池,可以多次重复使用)两大类。
一次电池又可分为普通锌锰(中性锌锰)、碱性锌锰、锌汞、锌空、镁锰和锌银六个系列;二次电池主要有镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池和铅蓄电池等类型。
在数码设备中,常用的电池类型是干电池(包括碱性电池)、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。
干电池:这是使用最普遍的电池类型之一,主要指锌锰电池(图1),其优点是能量密度较高,电流密度适当,易实现机械化生产等。
(图1)碱性电池是干电池中的一个重要角色。
相对于普通干电池来说,碱性电池容量较大,可以提供的放电电流也较强,因而在一些小电器中使用率较高。
市场上性能良好又经济实惠的碱性电池有南孚、双鹿等品牌(图2)。
(图2)镍镉电池(Ni-Cd):镍镉电池(图3)是最早应用于手机、笔记本电脑等设备的电池种类,它具有良好的大电流放电特性、耐过充放电能力强、维护简单。
镍镉电池最致命的缺点是,在充放电过程中如果处理不当,会出现严重的“记忆效应”,使得服务寿命大大缩短。
电池分类及介绍
电池分类及介绍一、电池的分类:1、按工作性质及存储方式分:原电池,蓄电池,储备(激活)电池,燃料电池。
2、按电解质性质分:酸性电池,碱性电池,中性电池,有机电解质溶液电池。
3、固体电解质电池;按电池特性分:高容量电池,密封电池,免维护电池,防爆电池等。
4、动力电池的概念:电池输出的能量用于车辆(汽车、电动自行车等)牵引、驱动用途的电池。
二、19种电池介绍:1、锂电子电池:锂电子电池是一种新型、高效、安全和环保的电池类型,特别适用于电动车。
锂电子电池,也称为锂离子电池,由日本索尼公司于1990年首次推向市场。
2、燃料电池:燃料电池是一种新型动力电源,主要分为甲醇燃料电池和氢氧燃料电池。
其工作原理是利用燃料(如氢气、碳、甲醇等)和氧气在电池内部发生化学反应来产生电能。
3、蓄电池:蓄电池主要分为铅酸电池。
铅酸电池以其价格低廉和容量大为特点,是传统电动车电池类型。
它采用稀硫酸作为电解液,由二氧化铅和绒状铅分别作为电池的正极和负极。
4、碱性电池:碱性电池是以氢氧化钾溶液为主要电解质的电池。
这类电池包括碱性锌锰电池,也被称为碱锰电池或碱性电池。
除此之外,还有镍镉电池和镍氢电池等。
5、镍氢电池:镍氢电池是一种在二十世纪九十年代发展起来的新型绿色电池,具有高能量、长寿命和无污染等特点。
6、贮备电池:贮备电池是一种在储备时不直接接触电解液的电池,使用时才加入电解液或采用其他方法激活。
这种电池设计旨在延长电池的寿命和安全性。
7、一次电池:一次电池,也被称为原电池或干电池,是一种不能再次充电的电池。
这类电池包括锌锰电池和锂原电池等。
它们广泛应用于各种电子设备,如5号、7号和一次性扣式电池等。
8、镍镉电池:镍镉电池是一种以氢氧化镍和金属镉为化学品的蓄电池。
其优点包括储存能量时重量较小、充电效率高、放电时终端电压变化小、内阻小且对充电环境要求不严格。
9、酸性电池:酸性电池是以硫酸水溶液为主要电解质的电池类型。
这类电池包括铅酸蓄电池、锌锰干电池和海水电池。
电化学储能的分类
电化学储能的分类
电化学储能主要包括以下几种类型:
1. 铅酸电池:铅酸电池是一种较为成熟的电池技术,其优点是成本低、可靠性高、原料易得。
然而,铅酸电池的能量密度较低,充电速度慢,且在充电过程中会产生氢气,需要妥善处理。
2. 液流电池:液流电池是一种将化学能转化为电能的储能装置,其工作原理是通过电解液在电极之间的流动来储存和释放能量。
液流电池的优点是能量密度高、寿命长、可靠性高,缺点是储能系统较为复杂,需要精密的管路和控制设备。
3. 钠硫电池:钠硫电池是一种基于钠和硫的二次电池,其工作原理是通过钠在负极和硫在正极之间的反应来储存和释放能量。
钠硫电池的优点是能量密度高、充电速度快、寿命长,缺点是工作温度较高,需要特殊的温控系统。
4. 锂离子电池:锂离子电池是一种使用锂离子作为电荷载体的二次电池,其工作原理是通过锂离子在正负极之间的迁移来储存和释放能量。
锂离子电池的优点是能量密度高、充电速度快、寿命长,广泛应用于电动汽车、智能电网等领域。
以上是电化学储能的主要分类,不同类型的电化学储能具有不同的优缺点,适用于不同的应用场景。
电化学电池
• – 两类氢镍电池的区别 • – 贮氢合金电极的特点 • – 锂电池的组成
2012.10.31
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一、高压氢镍电池
• • 高压氢镍电池 • 高压氢-镍电池的正极采用烧结式镍电极,负 • 极以镍网为骨架,Pt、Pd等贵金属为催化剂,负
极 • 活性物质是电池内预先充入的高压氢气。 • 优点:较高的比能量,循环寿命长,耐过充、 • 过放能力强,以及可以通过氢压来指示电池荷电
质反 • 应形成一种锂的化合物。
2012.10.31
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锂电极电势很负,为什么电极的自放电并 不大?
锂和溶剂反应后在电极表面生成了保护 膜(LiCl膜)。此保护膜不溶于有机或无机电 解质,从而保证锂电池的储存寿命。
锂电极的膜由双层膜组成,紧靠锂电极 的是薄而致密的紧密层,它不能传导电子却具 有固态离子晶体的性质;紧密层的外层又生长 一层厚而多孔的松散层。
• Ø储氢合金吸收氢后,氢进入合金晶格中, 合金
• 晶格可以看作容纳氢原子的容器
2012.10.31
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为什么储氢合金能够致密的吸收大 量的氢?
• 由于金属或金属间化合物的晶格间有很多 位置,
• 能吸收大量的氢。金属晶体间原子排列非 常紧密,氢
• 原子进入到晶格间隙中,使氢也处于致密 的填充状态。
• 储氢合金的理论容量:Ct=xF/3.6M (mAh/g)
2012.10.31
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• 储氢合金的分类
• 稀土类:如LaNi5、MmNi5等; • 钛系类:如TiNi、TiNi2等; • 按组成分类 • 镁类:如Mg2Ni、Mg2Cu等; • 锆系类: 如ZrMn2 . • 按组分的配比分类 • 稀土类为AB5型;锆系类为AB2型; • 镁系类为A2B型;TiNi为AB型.
5.电化学 5.8电池种类
5.电化学 5.8电池种类
电池类型
按电动势来源 化学电池 浓差电池
按溶液分隔 单液电池 双液电池
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一. 化学电池
单液 如 Pt , H2 (p) HCl(a) Cl2 (p) , Pt 双液 如 ZnZnSO4 (m)CuSO2 (m)Cu
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Ag+ (a2) Ag+ (a1)
电动势
E RTlna1 F a2
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二. 浓差电池
1. 单液浓差电池 2. 双液浓差电池 3. 双联浓差电池
如 Pt , H2 (p1) HCl(m) H2 (p2) , Pt 如 Ag AgNO3 (a1) AgNO3 (a2) Ag 两个相同电池串连,如
若HCl a1=a2
0.5H2(p1) 0.5H2(p2)
(电极浓差电池)
E RTln p2 F p1
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Pt,H2(p1)HCl(a1)AgCl-Ag-Ag-AgCl HCl(a2)H2(p2),Pt
左电池反应 右电池反应
0.5H2(p1) +AgCl Ag+HCl(a1) Ag+HCl(a2) 0.5H2(p2) +AgCl
若H2 p1=p2
HCl(a2) HCl(a1)
(溶液浓差电池)
E RTlna1 F a2
l
n
p2 p1
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二. 浓差电池
1. 单液浓差电池(电极浓差电池) 如 Pt , H2 (p1) HCl(m) H2 (p2) , Pt
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二. 浓差电池
1. 单液浓差电池(电极浓差电池)
如 Pt , H2 (p1) HCl(m) H2 (p2) , Pt 电池反应 负 正 H2 (p1) –2e 2H+ (m) 2H+ (m) +2e H2 (p2) H2 (p1) H2 (p2)
电动势
p2 RT p / p RT 2 ln EE ln 2F p1 2F p1 / p
Ag+ (a2) Ag+ (a1)
电动势
RT a1 E ln F a2
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二. 浓差电池
1. 单液浓差电池
2. 双液浓差电池
如 Pt , H2 (p1) HCl(m) H2 (p2) , Pt
如 Ag AgNO3 (a1) AgNO3 (a2) Ag
两个相同电池串连,如 3. 双联浓差电池 Pt,H2(p1)HCl(a1)AgCl-Ag-Ag-AgCl HCl(a2)H2(p2),Pt 左电池反应 右电池反应 0.5H2(p1) +AgCl Ag+HCl(a1) Ag+HCl(a2) 0.5H2(p2) +AgCl
RT a1 E ln F a2 p2 RT 0.5H2(p1) 0.5H2(p2) E 若HCl a1=a2 ln F p1 (电极浓差电池)
HCl(a2) HCl(a1) 若H2 p1=p2 (溶液浓差电池)
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第八节 电池种类
电池类型
按电动势来源 化学电池 浓差电池 单液电池 双液电池
按溶液分隔
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一. 化学电池
单液 如 Pt , H2 (p) HCl(a) Cl2 (p) , Pt
双液 如 ZnZnSO4 (m)CuSO2 (m)Cu
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二. 浓差电池
1. 单液浓差电池(电极浓差电池)
如 Pt , H2 (p1) HCl(m) H2 (p2) , Pt 2. 双液浓差电池(溶液浓差电池) 如 Ag AgNO3 (a1) AgNO3 (a2) Ag 电池反应 负 正 Ag–e Ag+ (a1) Ag+ (a2) +e Ag