文档介绍：第四章电化学基础
第二节化学电源
化学电池
化学电池
将化学能变成电能的装置
优点:
①能量转换效率高,供能稳定可靠。
②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组,使用方便。
③易维护,可在各种环境下工作。
一次电池
二次电池
燃料电池
化学电池
不可充电电池
充电电池
化学电池
将化学能变成电能的装置
一次电池
二次电池
燃料电池
化学电池
不可充电电池
充电电池
电池优劣的判断标准:
①比能量
[符号(A·h/kg),(A·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
[符号是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比时间---电池的储存时间的长短
1、碱性锌-锰干电池
电池反应:
Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
优点:电流稳定,放电容量、时间比干电池增大几倍,不会气涨或漏液。
一、一次电池
负极:Zn
正极:MnO2
电解质:KOH
普通锌锰电池、碱性锌锰电池、银锌电池、锂电池……
2、锌银电池
Zn+ 2OH- -2e- =Zn(OH)2
Ag2O+ H2O +2e- =2Ag + 2OH-
Ag2O+ Zn + H2O=Zn(OH)2+ 2Ag
一、一次电池
电解质:KOH
电池反应:
负极:Zn
正极:Ag2O
普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池……
铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池……
铅蓄电池
正极:PbO2
负极:Pb
电解质:H2SO4溶液
二、二次电池
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
电池反应:
铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池……
铅蓄电池
正极:PbO2
负极:Pb
电解质:H2SO4溶液
二、二次电池
①放电过程
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
电池反应:
Pb(s) + SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s)
PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42- (aq)+2e-
= 2PbSO4 (s) +2H2O(l)
铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池……
铅蓄电池
阳极:
阴极:
电解质:H2SO4溶液
二、二次电池
②充电过程
2PbSO4(s)+2H2O(l) = Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
总反应:
PbSO4 (s)+ 2e- = Pb(s) + SO42- (aq)-
2PbSO4 (s) +2H2O(l) - 2e- =
PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42- (aq)
接电源负极
接电源正极
铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池……
铅蓄电池
电解质:H2SO4溶液
二、二次电池
铅蓄电池的充放电过程:
2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
放电
充电
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