1、章电化学基础章电化学基础节化学电源节化学电源 形形色色的电池形形色色的电池 A A CuZn 稀稀H H2 2SOSO4 4KOH溶液溶液 CH4 O2 2 H2Oa极极 b极极空气电池空气电池小型高性能燃料电池小型高性能燃料电池 一、伏打电池一、伏打电池伏打电池:(伏打电池:( 原电池)原电池)负极():负极(): 正极():正极(): 总反应:总反应: 二、碱性锌锰电池二、碱性锌锰电池)碱性锌碱性锌锰干电池锰干电池电解质:电解质:电极材料:锌、石墨电极材料:锌、石墨碱性锌锰干电池碱性锌锰干电池负极:负极:正极:正极:电池反应:电池反应:电解质:电解质: ()()思考该电池的正负极材料和电解
2、质思考该电池的正负极材料和电解质.铅蓄电池铅蓄电池)正负极材料正负极材料正极:正极:负极:负极:)工作机制工作机制电解质:溶液电解质:溶液铅蓄电池为典型的可充电电池,其电极反应分为放电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和充电两个过程三、铅蓄电池三、铅蓄电池放电过程总反应:放电过程总反应:()()() () ()正极:正极:() () 氧化反应氧化反应 还原反应还原反应负极:负极:放电过程放电过程铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程()() ()()充电过程充电过程 () () 还原反应还原反应阴极:阴极:阳极:阳极: () ()
3、 氧化反应氧化反应接电源负极接电源负极接电源正极接电源正极充电过程总反应:充电过程总反应:()()()()铅蓄电池的充放电过程:铅蓄电池的充放电过程:放电放电充电充电大家一大家一起起來來认识认识“废电废电池污染池污染”干电池干电池水银电池水银电池铅蓄电池铅蓄电池镍镉电池镍镉电池铅、硫酸污染镉污染、骨疼病汞污染、水俣病鋅、錳污染四、氢氧燃料电池四、氢氧燃料电池负极负极 : 正极正极 : 电池总反应:电池总反应: 燃料电池碱性条件下的反应原理燃料电池碱性条件下的反应原理负极负极 : 正极 : 总反应方程式总反应方程式 : 迅猛发展的绿色环保电池是指近年来研制、开发和已迅猛发展的绿色环保电池是指近年
4、来研制、开发和已 投投入使用的高性能、无污染电池。入使用的高性能、无污染电池。金属氢化物镍电池金属氢化物镍电池与镉镍电池与镉镍电池有相同的工作电压有相同的工作电压(12(12伏伏) ),但由于采用了,但由于采用了稀土合金或稀土合金或TiNiTiNi合金合金储氢材料作为储氢材料作为 负极活性物质负极活性物质,取代了致癌物质镉,使其,取代了致癌物质镉,使其 成为成为一种绿色环保电池。一种绿色环保电池。 锂离子蓄电池锂离子蓄电池系由系由碳作负极,嵌锂的金碳作负极,嵌锂的金属氧化物作属氧化物作 正极和有机电解质构成正极和有机电解质构成,其工作电压为,其工作电压为3636伏,因伏,因此一个此一个 锂离子
5、电池相当三个镉镍或金属氢化物镍电池。锂离子电池相当三个镉镍或金属氢化物镍电池。可充可充电碱锰电池电碱锰电池是在是在碱性锌锰原电池碱性锌锰原电池基础上发展起基础上发展起 来的,由于应来的,由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂,不仅保持了原电池用了无汞化的锌粉及新型添加剂,不仅保持了原电池 的电流的电流放电特性,而且能充电使用几十次至几百次。放电特性,而且能充电使用几十次至几百次。太阳能电池太阳能电池利用利用P PN N结的结的光电效应光电效应,把太阳光能直接转换成电,把太阳光能直接转换成电 能,满足用户能,满足用户需要。这种发电具有无需燃料、无污染、无需要。这种发电具有无需燃料、无污染、无 噪声、运行简单噪声、运行简单可靠、减少维护、建设周期短等特点,已被空间和无常规能源可靠、减少维护、建设周期短等特点,已被空间和无常规能源的地域广泛采用。的地域广泛采用。绿色电池种种绿色电池种种