文档介绍:
(一)一次电池
一次电池的活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到肯定程度,就不能运用了。一次电池中电解质溶液制成胶状,不流淌,也叫干电池。常用的有一般的锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镁锰干电池等。
常见的一次电池:
(1)一般锌锰干电池
的四周是细密的石墨和去极化剂MnO2的混合物,在混合物四周再装入以NH4Cl溶液浸润ZnCl2,NH4Cl和淀粉或其他填充物(制成糊状物)。为了避开水的蒸发,干电池用蜡封好。干电池在运用时的电极反应为
—负极:Zn—2e=Zn2+
—正极:2NH4++2e+2MnO2=2NH3+Mn2O3+H2O
总反应:Zn+2MnO2+2NH4+=Mn2O3+2NH3+Zn2++H2O
(2)碱性锌锰干电池
——负极:Zn+2OH—2e=Zn(OH)2
——正极:2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH
总反应:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
(3)银一锌电池
电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等所需电流是微安或毫安级的,它们所用的电池体积很小,有“纽扣”电池之称。它们的电极材料是Ag2O和Zn,所以叫银一锌电池。电极反应和电池反应是:
-—负极:Zn+2OH—2e=Zn(OH)2
—-正极:Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH
总反应:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag
利用上述化学反应也可以制作大电流的电池,它具有质量轻、体积小等优点。这类电池已用于宇航、火箭、潜艇等方面。
(4)锂-二氧化锰非水电解质电池
以锂为负极的非水电解质电池有几十种,其中性能、最有发展前途的是锂一二氧化锰非水电解质电池,这种电池以片状金属及为负极,电解活性MnO2作正极,高氯酸及溶于碳酸丙烯酯和二甲氧基乙烷的混合有机溶剂作为电解质溶液,以聚丙烯为隔膜,电极反应为:
-+负极反应:Li—e=Li
+-正极反应:MnO2+Li+e=LiMnO2
总反应:Li+MnO2=LiMnO2
,重量轻、体积小、电压高、比能量大,充电1010次后仍能维持其实力的90%,贮存性能好,已广泛用于电子计算机、手机、无线电设备等。
(5)铝-空气-海水电池
11011年,我国首例以铝——空气——海水为材料组成的新型电池用作航海标记灯。该电池以取之不尽的海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。
工作原理:
3+-负极:4Al—12e==4Al
--正极:3O2+6H2O+12e==12OH
总反应:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3
特点:这种海水电池的能量比“干电池”高20—50倍。
(6)高能电池—锂电池
该电池是20世纪70年头研制出的一种高能电池。由于锂的相对原子质量很小,所以比