《化学电源》上课用
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精品课件
随着用电器朝着小型化、多功能化 发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、 多功能化发展的要求。
精品课件
体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。 这类电池的重要特征是电解液由原来的中性 变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片 改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流 大幅度提高。
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新型燃料电池
精品课件
5. 碱性蓄电池
这类电池一般寿命比铅酸蓄电池长很多，且 拾携带很方便。 Ni-Cd电池：Cd + 2NiO(OH) + 2H2O ====== 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2
Ni-Fe电池：Fe + 2NiO(OH) + 2H2O ====== 2Ni(OH)2 + Fe(OH)2
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放电时为原电池，其电极反应如下： 负极：Pb + SO42- - 2e - === PbSO4 正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - === PbSO4 + 2H2O 总反应式为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 ====== 2PbSO4 + 2H2O 当放电进行时，硫酸溶液的的浓度将不断降 低，当溶液的密度降到1.18g/ml 时应停止使 用进行充电，充电时为电解池，
化学电源
空气电池
锂电池
精品课件
银锌电池
精品课件
锌汞电池
1. 银锌电池
一般用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由正 极壳和负极壳组成，形似钮扣（俗称钮 扣电池）。盒内正极壳一端填充由氧化 银和石墨组成的正极活性材料，负极盖 一端填充锌汞合金组成的负极活性材料， 电解质溶液为KOH浓溶液。
精品课件
电极反应式如下： 负极：Zn + 2OH- -2e- === ZnO + H2O 正极：Ag2O + H2O + 2e- === 2Ag + 2OH电池的总反应式为： Ag2O + Zn ====== 2Ag + ZnO 电池的电压一般为1.59V，使用寿命较长。
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8. 熔融盐燃料电池
这是一种具有极高发电效率的大功率化学电 池，在加拿大等少数发达国家己接近民用工 业化水平。按其所用燃料或熔融盐的不同， 有多个不同的品种，如天然气、CO、---熔融 碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等，一般要在一 定的高温下（确保盐处于熔化状态）才能工 作。
使用方便，却受到价格和来源的限制。常用
的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、
汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构
成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：
CH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2O
ab
，
此时电池内总的反应式 ：
CH4+2O2+2KOH=
K2CO3+3H2O
精品课件
H2O
CH4
燃料电池不是把还原剂、氧化
剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，
不断从外界输入，同时将电极反应产物不
断排出电池
精品课件
3. 氢氧燃料电池 这是一种高效、低污染的新型电池，主要用 于航天领域。其电极材料一般为活化电极， 具有很强的催化活性，如铂电极、活性碳电 极等。电解质溶液一般为40%的KOH溶液。
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日本产海水电池
以海水电池为能源的航海标志灯
精品课件
7. 海水电池
1991年，我国科学家首创以铝---空气---海 水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯。 该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气 中的氧气使铝不断氧化而产生电流。
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其电极反应式如下： 负极：4Al – 12e- === 4Al3+ 正极：3O2 + 6H2O + 12e- === 12OH总反应式为：4Al + 3O2 + 6H2O === 4Al(OH)3 这种电池的能量比普通干电池高20---50倍！
。
O2
KOH溶液
铅蓄电池
精品课件
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4. 铅蓄电池
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。
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干电池
上图是锌－锰干电池 精品课件
2. 干电池---普通锌锰电池
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Βιβλιοθήκη Baidu 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。
（ 碱性可充电电池及简易充电座）
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锂电池
使用锂电源的手机与手提电脑
锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极， 跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使 用寿命大大延长。 精品课件
6. 微型锂电池
常用于心脏起搏器、手机的一种微型电池， 一般用金属锂作负极，石墨作正极，电解质 溶液为溶有四氯化铝锂（LiAlCl4 ）的亚硫 酸氯（SOCl2 ）。电池的总反应式如下： 8Li + 3SOCl2 ====== 6LiCl + Li2SO3 + 2S 这种电池的容量大，电压稳定，能在56.70C--- +71.10C的大范围温差内正常工作
酸正极，反其应负式极为反应__可_O_2表_+_4示_e_-为_+_4，_2H_+H=_22_-H42eO-=4H_+。则碱其式
电池的电解质是碱，其正极反应式
为__O_2_+_2_2H_H2_O2_-+_44_ee_-+-=，44O则HO-H=其-4H负2O极反_应__可__表__示_。为
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例2：氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然
电极反应式如下： 负极：2H2 + 4OH- -4e- === 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- === 4OH总反应式：2H2 + O精2品课=件== 2H2O
使用氢氧燃料电池动力的法国产标致TAXI
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例1：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高 能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有 酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可 以表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是
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电极反应式为： 负极（锌筒）：Zn – 2e- === Zn2+ 正极（石墨）：2NH4+ + 2e - === 2NH3 + H2 H2 + 2MnO2 === Mn2O3 + H2O 总反应：Zn + 2NH4+ + 2MnO2 === Zn2+ + 2NH3 + Mn2O3 + H2O 干电池的电压大约为1.5V，不能充电再生。
随着用电器朝着小型化、多功能化 发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、 多功能化发展的要求。
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体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。 这类电池的重要特征是电解液由原来的中性 变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片 改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流 大幅度提高。
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新型燃料电池
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5. 碱性蓄电池
这类电池一般寿命比铅酸蓄电池长很多，且 拾携带很方便。 Ni-Cd电池：Cd + 2NiO(OH) + 2H2O ====== 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2
Ni-Fe电池：Fe + 2NiO(OH) + 2H2O ====== 2Ni(OH)2 + Fe(OH)2
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放电时为原电池，其电极反应如下： 负极：Pb + SO42- - 2e - === PbSO4 正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - === PbSO4 + 2H2O 总反应式为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 ====== 2PbSO4 + 2H2O 当放电进行时，硫酸溶液的的浓度将不断降 低，当溶液的密度降到1.18g/ml 时应停止使 用进行充电，充电时为电解池，
化学电源
空气电池
锂电池
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银锌电池
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锌汞电池
1. 银锌电池
一般用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由正 极壳和负极壳组成，形似钮扣（俗称钮 扣电池）。盒内正极壳一端填充由氧化 银和石墨组成的正极活性材料，负极盖 一端填充锌汞合金组成的负极活性材料， 电解质溶液为KOH浓溶液。
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电极反应式如下： 负极：Zn + 2OH- -2e- === ZnO + H2O 正极：Ag2O + H2O + 2e- === 2Ag + 2OH电池的总反应式为： Ag2O + Zn ====== 2Ag + ZnO 电池的电压一般为1.59V，使用寿命较长。
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8. 熔融盐燃料电池
这是一种具有极高发电效率的大功率化学电 池，在加拿大等少数发达国家己接近民用工 业化水平。按其所用燃料或熔融盐的不同， 有多个不同的品种，如天然气、CO、---熔融 碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等，一般要在一 定的高温下（确保盐处于熔化状态）才能工 作。
使用方便，却受到价格和来源的限制。常用
的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、
汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构
成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：
CH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2O
ab
，
此时电池内总的反应式 ：
CH4+2O2+2KOH=
K2CO3+3H2O
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H2O
CH4
燃料电池不是把还原剂、氧化
剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，
不断从外界输入，同时将电极反应产物不
断排出电池
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3. 氢氧燃料电池 这是一种高效、低污染的新型电池，主要用 于航天领域。其电极材料一般为活化电极， 具有很强的催化活性，如铂电极、活性碳电 极等。电解质溶液一般为40%的KOH溶液。
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日本产海水电池
以海水电池为能源的航海标志灯
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7. 海水电池
1991年，我国科学家首创以铝---空气---海 水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯。 该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气 中的氧气使铝不断氧化而产生电流。
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其电极反应式如下： 负极：4Al – 12e- === 4Al3+ 正极：3O2 + 6H2O + 12e- === 12OH总反应式为：4Al + 3O2 + 6H2O === 4Al(OH)3 这种电池的能量比普通干电池高20---50倍！
。
O2
KOH溶液
铅蓄电池
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4. 铅蓄电池
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。
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干电池
上图是锌－锰干电池 精品课件
2. 干电池---普通锌锰电池
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Βιβλιοθήκη Baidu 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。
（ 碱性可充电电池及简易充电座）
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锂电池
使用锂电源的手机与手提电脑
锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极， 跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使 用寿命大大延长。 精品课件
6. 微型锂电池
常用于心脏起搏器、手机的一种微型电池， 一般用金属锂作负极，石墨作正极，电解质 溶液为溶有四氯化铝锂（LiAlCl4 ）的亚硫 酸氯（SOCl2 ）。电池的总反应式如下： 8Li + 3SOCl2 ====== 6LiCl + Li2SO3 + 2S 这种电池的容量大，电压稳定，能在56.70C--- +71.10C的大范围温差内正常工作
酸正极，反其应负式极为反应__可_O_2表_+_4示_e_-为_+_4，_2H_+H=_22_-H42eO-=4H_+。则碱其式
电池的电解质是碱，其正极反应式
为__O_2_+_2_2H_H2_O2_-+_44_ee_-+-=，44O则HO-H=其-4H负2O极反_应__可__表__示_。为
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例2：氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然
电极反应式如下： 负极：2H2 + 4OH- -4e- === 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- === 4OH总反应式：2H2 + O精2品课=件== 2H2O
使用氢氧燃料电池动力的法国产标致TAXI
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例1：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高 能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有 酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可 以表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是
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电极反应式为： 负极（锌筒）：Zn – 2e- === Zn2+ 正极（石墨）：2NH4+ + 2e - === 2NH3 + H2 H2 + 2MnO2 === Mn2O3 + H2O 总反应：Zn + 2NH4+ + 2MnO2 === Zn2+ + 2NH3 + Mn2O3 + H2O 干电池的电压大约为1.5V，不能充电再生。