• 1. 化学电源干电池 (1)锌锰干电池 负极: 锌片(锌皮) 正极: MnO2、石墨棒(碳棒) 电解质:NH4Cl 、ZnCl2 、淀粉 电极反应 负极:Zn - 2e- = Zn2+ 正极:MnO2 + 2 NH4+ +2e- → Mn2O3 + 2NH3↑ + H2O 总反应: Zn + MnO2 + 2 NH4+ → Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3↑ + H2 电池符号 Zn│ZnCl2、NH4Cl│MnO2,C
    • 2. (2) 锌汞电池 负极: Zn(汞齐) 正极: HgO、碳粉 电解质: 饱和ZnO 、KOH糊状物 电极反应 负极:Zn (汞齐) + 2OH-→ ZnO + H2O + 2e- 正极:HgO + H2O +2e- → Hg +2OH- 总反应:Zn (汞齐) + HgO → ZnO + Hg 电池符号: Zn (汞齐)│ KOH (糊状,含饱和ZnO) │HgO(C) 电压:1.34v 碱性锌锰电池: Zn│ZnCl2、 KOH│MnO2,C 电压:1.5v Zn + 2MnO2 + 2H2O + 2OH- → Zn(OH)2-4 + 2MnO(OH)
    • 3. 4.3.2.蓄电池 (1) 铅蓄电池
    • 4. 铅蓄电池的放电过程:负极:Pb+SO42- === PbSO4+2e- 正极:PbO2+SO42-+4H++2e - ==PbSO4+ 2H2O 电池总反应: Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ === 2PbSO4+2H2O铅蓄电池的充电过程:阴极: PbSO4 +2e- = Pb+SO42- 阳极: PbSO4+ 2H2O = PbO2+SO42-+4H++2e- 电池总反应: 2PbSO4+2H2O= Pb+ PbO2+2SO42- +4H+
    • 5. 放电充电2 PbSO4 + 2H2OPbO2 + Pb + 2H2SO4充电、放电反应可写为:铅蓄电池的性能和用途: 铅酸性蓄电池的电动势2.1V,可逆性好,稳定,放电电流大,价廉,笨重。 常用作汽车的启动电源,坑道、矿山和潜艇的动力电源,以用变电站的备用电源。
    • 6. (2) 碱性蓄电池(日常生活中使用的充电电池) Cd — Ni电池 Cd │ KOH (20%) │NiO(OH) 电池反应: Cd + 2NiO(OH) + 2H2O = 2Ni (OH)2 + Cd (OH)2 Fe — Ni电池 Fe │ KOH (30%) │NiO(OH) 电池反应: Fe + 2NiO(OH) + 2H2O = 2Ni (OH)2 + Fe (OH)2 (3)金属氢化物镍电池(MH——Ni电池 ) 负极:储氢合金(金属氢化物),如:LaNi2.5Co2.5 正极:Ni 电解质:KOH 电池符号: MH │ KOH │ NiO(OH) 电池反应: NiO(OH)+MH === Ni(OH)2+M
    • 7. 新型燃料电池和高能电池 (1) 燃料电池 还原剂(燃料): H2 联氨(NH2-NH2) CH3OH CH4 ——负极 氧化剂 : O2 空气——正极 电极材料: 多孔碳、多孔镍,Pt Pd Ag等贵金属(催化剂) 电解质: 碱性、酸性、固体电解质、高分子等
    • 8. 负极(燃料极)——多孔碳或多孔镍(吸附H2) 正极(空气极)——多孔性银或碳电极(吸附O2) 电解液——30%KOH溶液,置于正负极之间。 电池符号:(C)Ni│H2 │KOH (30%) │O2│Ag (C) 电池反应: 负极 2H2 + 4OH- = 4H2O + 4e- (氧化) 正极 O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- (还原) 总反应 2H2 + O2 = 2H2O 电动势:1.229v碱性氢—氧燃料电池
    • 9. 碱性氢—氧燃料电池结构
    • 10. (2) 高能电池 ——具有高“比能量”和高“比功率”的电池比能量、比功率——按电池的单位质量或单位体积计算的电池 所能提供的电能和功率。
    • 11. 1) 锂电池 Li—MnO2非水电解质电池 : 负极——片状金属Li 正极——MnO2 电解质——LiClO4 + 混合有机溶剂(碳酸丙烯脂+二甲氧基乙烷) 隔膜——聚丙烯 电池符号: Li│LiClO4│MnO2 │C 电池反应: 负极 Li = Li+ + e- 正极 MnO2 + Li+ + e- = LiMnO2 总反应 Li + MnO2 = LiMnO2 电池的电动势:2.69v Eθ(Li+/Li) = -3.04v
    • 12. 2)镍氢电池(高压镍氢电池) 正极:Ni电极 NiO(OH)+ H2O + e- == Ni(OH)2+OH- 负极:氢电极 1/2H2 + OH- == H2O + e- 总反应: 1/2H2 + NiO(OH) == Ni(OH)2 电解质:KOH 电池内氢气的压力:0.3~4MPa