(
课件网) 结构简单 一次电池 反复使用 二次电池 连续工作 燃料电池 新型电池 电池的研发 组织建设 第二节 化学电源 第四章 电化学基础 化学电池 一次电池 二次电池 燃料电池 碱性锌锰电池 铅蓄电池 锂离子电池 镍氢电池 普通锌锰干电池 锌银纽扣电池 氢氧燃料电池 CH4燃料电池… 电池优劣的判断标准: ① 比能量 [单位:(w·h/kg),(w·h/L)] 指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。 ② 比功率 [单位:(W/kg,W/L)] 指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。 ③ 电池的可储存时间的长短 一般情况,质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池,其质量好。 正极(MnO2和C) 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 电池总反应 负极(Zn) Zn+2MnO2+2NH4Cl =2MnOOH+ZnCl2+2NH3 Zn-2e- =Zn2+ (氧化反应) 2MnO2+2NH4+ +2e- =2MnOOH+2NH3 (还原反应) 1.普通锌锰干电池 一、一次电池 活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度,就不能使用的电池叫一次电池,也叫干电池。 优点:制作简单,价格便宜; 缺点:放电时间短,电压下降快;容易漏液(锌外壳变薄) (1)电池材料 2.碱性锌锰电池 正极:MnO2 负极:Zn (2)工作原理 负 极: Zn+2OH- -2e- =Zn(OH)2 正 极: 2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- 碱性锌锰电池构造示意图 电解质:KOH 一、一次电池 总反应: Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 (3)特点 缺点: 多数只能一次使用,不能充电;价格较贵 优点: 比能量和储存时间有所提高,适用于大电流和连续放电 【资料】1.锌银纽扣电池 电极: Zn为负极,Ag2O为正极 负极: Zn+2OH- -2e-=Zn(OH)2 总反应: 正极: Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag 优点:比能量大、电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。 电解质: KOH 2.锂电池 锂电池是负极为Li的电池(正极可以是MnO2、CuO、FeS2等)。锂电池的比能量高、电压高、工作温度宽,可储存时间长。 C 【小试牛刀】微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,电极反应为: Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 总反应为Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag 根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是( ) A.在使用过程中,电池负极区溶液的pH增大 B.在使用过程中,电子由Ag2O经外电路流向Zn极 C.Zn是负极,Ag2O是正极 D.Zn极发生还原反应,Ag2O极发生氧化反应 C 二、二次电池 1.铅蓄电池 (1)电池材料 正极:PbO2 负极:Pb (2)工作原理 电解质:H2SO4溶液 铅蓄电池为典型的可充电电池,其电极反应分为放电和充电两个过程 放电过程总反应: Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s) 正极: PbO2(s)+4H+(aq)+SO42- (aq)+2e-=PbSO4 (s)+2H2O(l) 负极: ① 放电过程 铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程 ② 充电过程 PbSO4 (s)+2e- =Pb(s)+SO42- (aq) 阴极: 阳极: 2PbSO4 (s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+H+(aq)+SO42-(aq) 接电源负极 接电源正极 充电过程总反应: 2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 铅蓄电池的充放电过程: 2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 放电 充电 (3)特点 缺点: 比能量低、笨重、废弃电池污染环境 优点: 可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉 充电时,铅酸蓄电池正极与直流电源正极相连,负极与直流电源负极相连。 即“负极接负极,正极接正极”。 ... ...