比亚迪电池基础培训教材)演示课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
20
以工作特性和储存方式分类:
一次电池→又称原电池,即不能再次充电的电池,如
锌锰电池和锂电池等
二次电池→又称蓄电池,即可充电电池,如铅酸电池、
镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等
燃料電池→正、负极本身不包含活性物质,活性材料
连续不断从外部加入的电池
储备电池→电池储备时不直接接触电解质,直到电池
稳定性强; 比电导高,欧姆压降小; 化学稳定性高。
29
电解液
30
电池组成3
3)隔膜:正、负电极之间,避免正、
负极活性物质直接接触
在电解液中稳定性好; 电子缘绝体,离子导体; 常用PP、尼龙; 强度高,透气性好,耐氧化能力强,
耐高、低温能力强
31
隔膜
32
电池组成4
4)外壳(case): 要求:机械强度、耐振动、耐
成流反应得失电子数;26.8为常数1克当量活性物 质反应时所放出电量; 实际容量(C):C=∫0TIdT 恒流:IT 恒阻:∫0TVdT 额定容量(C额):设计和制造电池时,规定或保 证电池在一定放电条件下应该放出的最低限度的 容量。
47
容量
48
电池能量
49
放电深度
50
电池性能5
5、能量,比能量:
使用寿命 (次) 优点
缺点
阶段 现在 将来 现在 将来
现在 将来
锂离子电池与其它二次电池性能比较
Li-Ion
Ni/Cd
Ni/MH
240~260Leabharlann Baidu400
100~114 150
134~155 240
49~60 70
190~197 280
59~70 80
3.6
1.2
1.2
4.2~3.5
1.4~1.0
1.4~1.0
36
电池基本概念1
短路:电流不经负载而由电源一端直接回到 另一端,导致电路中电流猛烈加大,这就叫 短路。
断路:电路中电流不通叫断路。 电流强度:单位时间内通过导体某一截面,
电荷量的代数和,常用字母“A”表示。 电压:水要有水位差才能流动,同样的,要
使电荷作有规则的移动,必须在电路两端有 一个电势差,这个电势差叫电压。常用字母 “V”表示。
2、寿命长(大于1200次充、放电), 3、单电池的输出电压高,为4.2 V; 3、自放电率小,可实现快速充放电,也可做成大容 量的电池组。 4、在60℃左右的高温下也可以使用; 5、无记忆效应 6、不含有毒物质等。
59
锂离子电池的性能
性能 电池 能量密度 (Wh/L)
比能量(Wh/kg)
平均电压(V) 电压范围(V)
点电压所放出的实际电量与电池的额定容量之比。 充放电倍率:是指电池在规定的时间内放出其额
定容量时所需要的电流值,它在数值上等于电池额定 容量的倍数,通常的字母是用C表示。
时率:又称小时率:是指电池以一定的电流放完 其额定容量所需要的小时数。
53
电池性能8
8、内压 内压:指电池的内部气压,是密
封电池在充放电过程中,产生的气体 所致,主要受电池材料制造工艺、电 池结构等因素影响。
有
有
无
有无污染
有
无
无
25
电池组成1
1)电极:电池的核心部分,由活性物质添加剂和 导电骨架组成 活性物质要求:
比容量高; 电化学活性高; 在电解液中化学稳定性好; 导电骨架要求: 集流性能好,分布均匀,柔软性好.
26
集电体
27
活性物质
28
电池组成2
2)电解质:主要组成之一,传 递正、负极之间电荷
电池基础知识
1
内容安排
电化学常识
电化学应用 电池的基础
知识 锂电池基础
知识
分类 历史 研究内容 基本理论 原电池原理
电池
2
第一部分
电化学基础知识
3
化学分类
无机化学 有机化学 物理化学→ 分析化学 高分子化学 核化学 生物化学
电化学 -----→
化学热力学 结构化学 量子化学 化学动力学 光化学 溶液、胶体和表面化学
37
电池基本概念2
电流:在电场力的作用下,自由电子或离子 所发生的有规则地运动称为电流。
电阻:电子在物体内移动所遇到的阻力叫电 阻。电阻单位是欧姆,常用字母“Ω”表示。
38
电池的性能1
1、电动势:两电极电势之差(平衡电 极电法)
39
电池的性能2
2、内阻:R=RΩ + Rf
电池的内阻:是指电池在工作时,电流流过电 池内部所受到的阻力。
理论能量(a、活性物质100%利用;b、 电极反应处于平衡状态):
Wo = Co·E
实际能量: W = ∫0TIVdT 比能量:
体积比能量: W体 = (Wh/L)
重量比能量: W重 = (Wh/l)
51
电池性能6
6、贮存性能和循环寿命:
贮存性能:(自放电) 电池的贮存性能是衡量电池综合性能稳定程
500~1200
500
500
1500
1000
1000
高电压,高比能,自放 电小,污染小
高功率,快充,成本低
高功率,高比 能,污染小
成本高
记忆效应,Cd污染
成本高,自放 电大
60
锂离子电池的市场1
全世界锂离子电池应用分析
应用别
笔记型计 算机
数字调制 解调器
行动电话
摄录像机
数字式相 机
迷你光驱
掌上型终 端机 合计
1997 74.8 0.9 93.7 18 0.7 3.6 3.3 195
1998 105.9 1.8 124.4 22.3 1.6 5.7 4.8 266.5
冲击、能耐高、低温变化和电 解液的腐蚀。
33
电池原理
例:镉—镍电池工作原理 电能
成流反应 2NiOOH + Cd + 2H2O
2Ni(OH)2 + Cd(OH)2
化学能
NiOOH + 2H2O + e+ OH-
Cd + 2OH- – 2e-
Ni(OH)2 Cd(OH)2
34
充电
35
放电
使用时,才加入电解液,如镁氯化银(海水电池)。
21
一次电池:
锌锰电池:Zn|NH4Cl,ZnCl2|MnO2(C) 碱性锌锰电池:Zn|KOH,K2[Zn(OH)4|MnO2(C) 锌银电池:Zn|KOH|Ag2O 锂锰电池:Li|LiClO4(PC,DME)|MnO2(C) 锌空气电池: Zn(Hg)|NH4Cl,ZnO|O2(C)
电池较重;在制造薄 型大面积电池方面受 到限制
锂聚合物电池
铝塑复合膜外 壳
叠片式或卷绕 式电芯
含锂盐的凝胶 态电解质
轻巧,电池尺 寸可根据实际 应用需要灵活 改变,厚度可 薄至1.0mm以下, 长度可达到 100mm以上
57
性能比较
软包装锂离子电池 硬包装锂离子电池 锂聚合物电池
体积能量密度
优
重量能量密度
22
二次电池
蓄电池(二次电池):电极反应可逆
特点:可循环使用
例:铅酸电池
Pb∣H2SO4∣PbO2
镉镍电池 Cd∣KOH∣NiOOH
铁镍电池 Fe∣KOH∣NiOOH
氢化物镍电池 MH/∣KOH∣NiOOH
23
四种主要的二次电池
二次電池 正電極 負電極 電壓 鉛酸電池 氧化鉛 鉛 2.0V 鎳鎘電池 氧化鎳 鎘 1.2V 鎳氫電池 氧化鎳 儲氫 1.2V 鋰電池 鋰鈷 碳 4.0V
有机电解质电池→电解质为有机溶液,如锂 电池、锂离子电池
19
以电池所用正负极材料分类:
锌系列电池→锌锰电池和锌银电池等 镍系列電池→镍镉电池和镍氢电池等 铅系列電池→铅酸电池等 锂系列電池→锂离子电池和锂锰电池等 二氧化锰系列電池→锌锰电池和碱锰电池 空气(氧气)系列電池→锌空气电池
负极 正极
锌片 铜片
Zn-2e-==Zn2+ 氧化反应 2H++2e-==H2↑ 还原反应
Zn原子 H+离子
Zn片→Cu片
10
组成原电池的条件
有两种活动性不同的金属(或一种是非 金属导体)作电极
电极材料均插入电解质溶液中 两极相连形成闭合电路
11
正负极与阴阳极
阴极:发生还原反应的电极,得电子 阳极:发生氧化反应的电极,失电子 正极:电势较高的电极 负极:电势较低的电极 电池:正极→阴极 负极→阳极 电解池:正极→阳极 负极→阴极
工作电压:又称端电压,是指电池的工作状态 下,即电路中有电流,流过时电池正负极之间 的电势差。 V = V开 — IR
41
电池性能3
3、开路电压、工作电压
终点电压:电池在放电过程中,电压下降到不 宜再继续放电的工作电压为终点电压。 如再继续使电池放电则称之为过放。过放对 电池性能会产生破坏性影响,是导致电池零电 压及综合性能下降的主要原因,在电池的检测 和使用过程中,应尽量避免过放。
54
第三部分
锂离子电池基本知识
55
锂离子电池结构
锂离子聚合物电池
方形锂离子电池
56
三种锂电池结构比较
外壳 电芯 电解质 特点
软包装锂离子电池 铝塑复合膜外壳
卷绕式电芯
硬包装锂离子电池
铝壳或钢壳方型和钢 壳圆柱型 卷绕式电芯
含锂盐的液态电解质 含锂盐的液态电解质
轻巧,电池尺寸可根 据实际应用需要灵活 改变,厚度可薄至 1.0mm以下,长度可 达到100mm以上
优
良
差
良
良
大电流放电性能
优
低温放电性能
优
安全性能
良
优
良
优
差
差
优
注:优、良、差的比较是相对该三种电池而言,不涉及其它种类电池
58
锂离子电池的特点
锂离子蓄电池的一般特性: 1、体积及质量的能量密度高;其能量密度大于
300Wh/L,比能量达110~120Wh/kg, 分别是Ni/Cd、 Ni/MeH电池的2.5和1.5倍
及到电化学机理
16
第二部分
电池的基本知识
17
电池分类依据
电解质种类 电池所用正负极材料 工作特性和储存方式
18
以电解质种类分类:
碱性电池→电解质以KOH溶液為主,如碱性 锌锰电池(俗称碱锰电池或碱性 电池)、镍镉电池和镍氢电池等
酸性电池→电解质以硫酸水溶液为主,如铅 酸电池
中性電池→电解质为盐溶液,如锌锰电池和 海水电池
度的一个重要参数,电池经过一定时间的贮存后, 允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。电池 自放电与活性物质本身、电极结构、制造工艺、 电池工作条件等因素相关。 循环寿命:
充、放电循环的数目。
52
电池性能7
7、充放电效率和充放电倍率 充电效率:指电池在充电过程中所消耗的电能转
化成电池所能储存的化学能程序的量度。 放电效率:指电池在一定的放电条件下放电至终
充放電反應
24
镍镉、镍氢、锂离子电池性能对比
技术参数
镍镉电池 镍氢电池 锂离子电池
工作电压(V)
1.2
1.2
3.6
重量比能量(Wh/Kg)
50
65
105-140
体积比能量(Wh/l)
150
200
300
充放电寿命(次)
500
500
1000
自放电率(%/月)
25-30
30-35
6-9
有无记忆效应
RΩ:电极材料、电解液、隔膜及各部分零 件的接触内阻;
Rf :正、负极活性物质进行电化学反应时 所引起的内阻,包括电化学极化和浓差极 化所引起的电阻之和;
Rf与活性物质本身、电极结构、制造工艺、 电池工作条件等因素相关。
40
电池性能3
3、开路电压、工作电压1
开路电压:是指电池在非工作状态下,即电路 中无电流流过时,电池正负极之间的电势差。
12
电流与离子的流向
当电池中有电流通过时,电解质中的离 子在电场的作用下作定向移动
阴离子总是移向阳极 阳离子总是移向阴极 整个电流在溶液中的传导是由阴、阳离
子的移动共同承担的
13
电子流动
14
电流
15
电化学应用
化学电源 金属防腐蚀:大部分金属腐蚀是电化学腐蚀 机械工业:电镀、电抛光、电泳涂漆 环境保护:电渗析除去氰、铬离子等污染物 电解、电冶炼工业 生命科学:如肌肉运动、神经的信息传递都涉
电池 电解池
4
电化学名词1
电化学→研究电现象与化学现象之间内 在联系的学科
电化学系统→电极+电解质
5
电化学名词2
电极学→电极的平衡性质和通电后的极 化性质,即电极和电解质界面 上的电化学行为
电解质学→电解质的导电性质、离子的 传输性质、参与反应离子的 平衡性质
6
电化学起源
1791年意大利 的伽伐尼发现 以金属片接触 青蛙腿部肌肉 时,有收缩的 现象发生。
7
伏打电池
上述现象1799 年被意大利的伏 打捕捉到并加以 研究,发明了世 界上第一个电池 ----伏打电池, 即原电池。
8
原电池原理及应用
9
原电池的原理
较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金 属(负极)流向较不活泼的金属(正极)
化学能转变为电能的装置
电极 电极材料 电极反应 反应类型 得失电子的粒子 电子流动方向
中点电压:是指电池以一定的倍率放电至终点 电压的时间之中点的电池电压。
42
开路电压
43
标称电压
44
电池电压
45
放电终止电压
46
电池性能4
4、容量、比容量:
理论容量(Co)(活性物质100%利用): Co=26.8n=1/kmo(Ah) mo为活性物质的质量;M为活性物质分子量;n为
以工作特性和储存方式分类:
一次电池→又称原电池,即不能再次充电的电池,如
锌锰电池和锂电池等
二次电池→又称蓄电池,即可充电电池,如铅酸电池、
镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等
燃料電池→正、负极本身不包含活性物质,活性材料
连续不断从外部加入的电池
储备电池→电池储备时不直接接触电解质,直到电池
稳定性强; 比电导高,欧姆压降小; 化学稳定性高。
29
电解液
30
电池组成3
3)隔膜:正、负电极之间,避免正、
负极活性物质直接接触
在电解液中稳定性好; 电子缘绝体,离子导体; 常用PP、尼龙; 强度高,透气性好,耐氧化能力强,
耐高、低温能力强
31
隔膜
32
电池组成4
4)外壳(case): 要求:机械强度、耐振动、耐
成流反应得失电子数;26.8为常数1克当量活性物 质反应时所放出电量; 实际容量(C):C=∫0TIdT 恒流:IT 恒阻:∫0TVdT 额定容量(C额):设计和制造电池时,规定或保 证电池在一定放电条件下应该放出的最低限度的 容量。
47
容量
48
电池能量
49
放电深度
50
电池性能5
5、能量,比能量:
使用寿命 (次) 优点
缺点
阶段 现在 将来 现在 将来
现在 将来
锂离子电池与其它二次电池性能比较
Li-Ion
Ni/Cd
Ni/MH
240~260Leabharlann Baidu400
100~114 150
134~155 240
49~60 70
190~197 280
59~70 80
3.6
1.2
1.2
4.2~3.5
1.4~1.0
1.4~1.0
36
电池基本概念1
短路:电流不经负载而由电源一端直接回到 另一端,导致电路中电流猛烈加大,这就叫 短路。
断路:电路中电流不通叫断路。 电流强度:单位时间内通过导体某一截面,
电荷量的代数和,常用字母“A”表示。 电压:水要有水位差才能流动,同样的,要
使电荷作有规则的移动,必须在电路两端有 一个电势差,这个电势差叫电压。常用字母 “V”表示。
2、寿命长(大于1200次充、放电), 3、单电池的输出电压高,为4.2 V; 3、自放电率小,可实现快速充放电,也可做成大容 量的电池组。 4、在60℃左右的高温下也可以使用; 5、无记忆效应 6、不含有毒物质等。
59
锂离子电池的性能
性能 电池 能量密度 (Wh/L)
比能量(Wh/kg)
平均电压(V) 电压范围(V)
点电压所放出的实际电量与电池的额定容量之比。 充放电倍率:是指电池在规定的时间内放出其额
定容量时所需要的电流值,它在数值上等于电池额定 容量的倍数,通常的字母是用C表示。
时率:又称小时率:是指电池以一定的电流放完 其额定容量所需要的小时数。
53
电池性能8
8、内压 内压:指电池的内部气压,是密
封电池在充放电过程中,产生的气体 所致,主要受电池材料制造工艺、电 池结构等因素影响。
有
有
无
有无污染
有
无
无
25
电池组成1
1)电极:电池的核心部分,由活性物质添加剂和 导电骨架组成 活性物质要求:
比容量高; 电化学活性高; 在电解液中化学稳定性好; 导电骨架要求: 集流性能好,分布均匀,柔软性好.
26
集电体
27
活性物质
28
电池组成2
2)电解质:主要组成之一,传 递正、负极之间电荷
电池基础知识
1
内容安排
电化学常识
电化学应用 电池的基础
知识 锂电池基础
知识
分类 历史 研究内容 基本理论 原电池原理
电池
2
第一部分
电化学基础知识
3
化学分类
无机化学 有机化学 物理化学→ 分析化学 高分子化学 核化学 生物化学
电化学 -----→
化学热力学 结构化学 量子化学 化学动力学 光化学 溶液、胶体和表面化学
37
电池基本概念2
电流:在电场力的作用下,自由电子或离子 所发生的有规则地运动称为电流。
电阻:电子在物体内移动所遇到的阻力叫电 阻。电阻单位是欧姆,常用字母“Ω”表示。
38
电池的性能1
1、电动势:两电极电势之差(平衡电 极电法)
39
电池的性能2
2、内阻:R=RΩ + Rf
电池的内阻:是指电池在工作时,电流流过电 池内部所受到的阻力。
理论能量(a、活性物质100%利用;b、 电极反应处于平衡状态):
Wo = Co·E
实际能量: W = ∫0TIVdT 比能量:
体积比能量: W体 = (Wh/L)
重量比能量: W重 = (Wh/l)
51
电池性能6
6、贮存性能和循环寿命:
贮存性能:(自放电) 电池的贮存性能是衡量电池综合性能稳定程
500~1200
500
500
1500
1000
1000
高电压,高比能,自放 电小,污染小
高功率,快充,成本低
高功率,高比 能,污染小
成本高
记忆效应,Cd污染
成本高,自放 电大
60
锂离子电池的市场1
全世界锂离子电池应用分析
应用别
笔记型计 算机
数字调制 解调器
行动电话
摄录像机
数字式相 机
迷你光驱
掌上型终 端机 合计
1997 74.8 0.9 93.7 18 0.7 3.6 3.3 195
1998 105.9 1.8 124.4 22.3 1.6 5.7 4.8 266.5
冲击、能耐高、低温变化和电 解液的腐蚀。
33
电池原理
例:镉—镍电池工作原理 电能
成流反应 2NiOOH + Cd + 2H2O
2Ni(OH)2 + Cd(OH)2
化学能
NiOOH + 2H2O + e+ OH-
Cd + 2OH- – 2e-
Ni(OH)2 Cd(OH)2
34
充电
35
放电
使用时,才加入电解液,如镁氯化银(海水电池)。
21
一次电池:
锌锰电池:Zn|NH4Cl,ZnCl2|MnO2(C) 碱性锌锰电池:Zn|KOH,K2[Zn(OH)4|MnO2(C) 锌银电池:Zn|KOH|Ag2O 锂锰电池:Li|LiClO4(PC,DME)|MnO2(C) 锌空气电池: Zn(Hg)|NH4Cl,ZnO|O2(C)
电池较重;在制造薄 型大面积电池方面受 到限制
锂聚合物电池
铝塑复合膜外 壳
叠片式或卷绕 式电芯
含锂盐的凝胶 态电解质
轻巧,电池尺 寸可根据实际 应用需要灵活 改变,厚度可 薄至1.0mm以下, 长度可达到 100mm以上
57
性能比较
软包装锂离子电池 硬包装锂离子电池 锂聚合物电池
体积能量密度
优
重量能量密度
22
二次电池
蓄电池(二次电池):电极反应可逆
特点:可循环使用
例:铅酸电池
Pb∣H2SO4∣PbO2
镉镍电池 Cd∣KOH∣NiOOH
铁镍电池 Fe∣KOH∣NiOOH
氢化物镍电池 MH/∣KOH∣NiOOH
23
四种主要的二次电池
二次電池 正電極 負電極 電壓 鉛酸電池 氧化鉛 鉛 2.0V 鎳鎘電池 氧化鎳 鎘 1.2V 鎳氫電池 氧化鎳 儲氫 1.2V 鋰電池 鋰鈷 碳 4.0V
有机电解质电池→电解质为有机溶液,如锂 电池、锂离子电池
19
以电池所用正负极材料分类:
锌系列电池→锌锰电池和锌银电池等 镍系列電池→镍镉电池和镍氢电池等 铅系列電池→铅酸电池等 锂系列電池→锂离子电池和锂锰电池等 二氧化锰系列電池→锌锰电池和碱锰电池 空气(氧气)系列電池→锌空气电池
负极 正极
锌片 铜片
Zn-2e-==Zn2+ 氧化反应 2H++2e-==H2↑ 还原反应
Zn原子 H+离子
Zn片→Cu片
10
组成原电池的条件
有两种活动性不同的金属(或一种是非 金属导体)作电极
电极材料均插入电解质溶液中 两极相连形成闭合电路
11
正负极与阴阳极
阴极:发生还原反应的电极,得电子 阳极:发生氧化反应的电极,失电子 正极:电势较高的电极 负极:电势较低的电极 电池:正极→阴极 负极→阳极 电解池:正极→阳极 负极→阴极
工作电压:又称端电压,是指电池的工作状态 下,即电路中有电流,流过时电池正负极之间 的电势差。 V = V开 — IR
41
电池性能3
3、开路电压、工作电压
终点电压:电池在放电过程中,电压下降到不 宜再继续放电的工作电压为终点电压。 如再继续使电池放电则称之为过放。过放对 电池性能会产生破坏性影响,是导致电池零电 压及综合性能下降的主要原因,在电池的检测 和使用过程中,应尽量避免过放。
54
第三部分
锂离子电池基本知识
55
锂离子电池结构
锂离子聚合物电池
方形锂离子电池
56
三种锂电池结构比较
外壳 电芯 电解质 特点
软包装锂离子电池 铝塑复合膜外壳
卷绕式电芯
硬包装锂离子电池
铝壳或钢壳方型和钢 壳圆柱型 卷绕式电芯
含锂盐的液态电解质 含锂盐的液态电解质
轻巧,电池尺寸可根 据实际应用需要灵活 改变,厚度可薄至 1.0mm以下,长度可 达到100mm以上
优
良
差
良
良
大电流放电性能
优
低温放电性能
优
安全性能
良
优
良
优
差
差
优
注:优、良、差的比较是相对该三种电池而言,不涉及其它种类电池
58
锂离子电池的特点
锂离子蓄电池的一般特性: 1、体积及质量的能量密度高;其能量密度大于
300Wh/L,比能量达110~120Wh/kg, 分别是Ni/Cd、 Ni/MeH电池的2.5和1.5倍
及到电化学机理
16
第二部分
电池的基本知识
17
电池分类依据
电解质种类 电池所用正负极材料 工作特性和储存方式
18
以电解质种类分类:
碱性电池→电解质以KOH溶液為主,如碱性 锌锰电池(俗称碱锰电池或碱性 电池)、镍镉电池和镍氢电池等
酸性电池→电解质以硫酸水溶液为主,如铅 酸电池
中性電池→电解质为盐溶液,如锌锰电池和 海水电池
度的一个重要参数,电池经过一定时间的贮存后, 允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。电池 自放电与活性物质本身、电极结构、制造工艺、 电池工作条件等因素相关。 循环寿命:
充、放电循环的数目。
52
电池性能7
7、充放电效率和充放电倍率 充电效率:指电池在充电过程中所消耗的电能转
化成电池所能储存的化学能程序的量度。 放电效率:指电池在一定的放电条件下放电至终
充放電反應
24
镍镉、镍氢、锂离子电池性能对比
技术参数
镍镉电池 镍氢电池 锂离子电池
工作电压(V)
1.2
1.2
3.6
重量比能量(Wh/Kg)
50
65
105-140
体积比能量(Wh/l)
150
200
300
充放电寿命(次)
500
500
1000
自放电率(%/月)
25-30
30-35
6-9
有无记忆效应
RΩ:电极材料、电解液、隔膜及各部分零 件的接触内阻;
Rf :正、负极活性物质进行电化学反应时 所引起的内阻,包括电化学极化和浓差极 化所引起的电阻之和;
Rf与活性物质本身、电极结构、制造工艺、 电池工作条件等因素相关。
40
电池性能3
3、开路电压、工作电压1
开路电压:是指电池在非工作状态下,即电路 中无电流流过时,电池正负极之间的电势差。
12
电流与离子的流向
当电池中有电流通过时,电解质中的离 子在电场的作用下作定向移动
阴离子总是移向阳极 阳离子总是移向阴极 整个电流在溶液中的传导是由阴、阳离
子的移动共同承担的
13
电子流动
14
电流
15
电化学应用
化学电源 金属防腐蚀:大部分金属腐蚀是电化学腐蚀 机械工业:电镀、电抛光、电泳涂漆 环境保护:电渗析除去氰、铬离子等污染物 电解、电冶炼工业 生命科学:如肌肉运动、神经的信息传递都涉
电池 电解池
4
电化学名词1
电化学→研究电现象与化学现象之间内 在联系的学科
电化学系统→电极+电解质
5
电化学名词2
电极学→电极的平衡性质和通电后的极 化性质,即电极和电解质界面 上的电化学行为
电解质学→电解质的导电性质、离子的 传输性质、参与反应离子的 平衡性质
6
电化学起源
1791年意大利 的伽伐尼发现 以金属片接触 青蛙腿部肌肉 时,有收缩的 现象发生。
7
伏打电池
上述现象1799 年被意大利的伏 打捕捉到并加以 研究,发明了世 界上第一个电池 ----伏打电池, 即原电池。
8
原电池原理及应用
9
原电池的原理
较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金 属(负极)流向较不活泼的金属(正极)
化学能转变为电能的装置
电极 电极材料 电极反应 反应类型 得失电子的粒子 电子流动方向
中点电压:是指电池以一定的倍率放电至终点 电压的时间之中点的电池电压。
42
开路电压
43
标称电压
44
电池电压
45
放电终止电压
46
电池性能4
4、容量、比容量:
理论容量(Co)(活性物质100%利用): Co=26.8n=1/kmo(Ah) mo为活性物质的质量;M为活性物质分子量;n为