发展中的化学电源汇总.ppt

化学能与电能 第二课时 首先georgeleclanchefrance于1860年发展出碳锌电池。这种电池更容易制造,且最初潮湿水性的电解液逐渐用黏浊状类似糨糊的方式取代,于是装在容器内时,『干』性的电池出现了,也就是『干电池』的始祖。 锌锰电池于1868年由勒克郎谢研制成功，以氯化铵为电解质溶液 思考与交流 锌锰干电池即使不用，放置过久也会失效（作为电解质的糊状NH4CL显酸性），为了充分而有效利用锌锰干电池，在购买、保存和使用方面你有何经验与建议？请与同学交流与分享 锌锰干电池干电池失效的主要原因是电池负极锌的自放电，造成锌负极的腐蚀，电池性能下降，电池出现气胀、冒浆、鼓胀以及铜帽生锈等等；另外就是长时间放置导致电解液干枯，一般电池的蜡封和漆封效果，并不能保证水分完全不散失。 购买就是适时，不要储存。电池存储时应放在清洁干燥通风凉爽的环境中，相对湿度不应大于40%、不小于5%，温度不高于30度，但也不要低于-10度！使用时千万不要新老电池混用，旧电池内阻大，除了白白消耗新电池的电能，自身放电很少。 锌锰电池在经过了锌锰湿电池、普通干电池和碱性锌锰电池三个阶段后，逐步向着无汞电池和可充碱性电池方向发展。 举例南孚电池 铅电池：1860年raymond发展出铅酸性电池,利用两个薄铅片以橡胶片隔开,然后浸于稀释的硫酸中。最初的电容量很小,后来改用氧化铅使得反应更迅速且更有效率。仍是汽车使用的最主要电池。也占世界上电池销售的60%。近年来更有密封的铅电池更方便使用。不仅经济（便宜）且能够适应于不同环境。铅电池的正极氧化铅pbo2反应成为硫酸铅pbso4在负极则是将铅也是反应形成硫酸铅pbso4电解液则是稀释的硫酸。 　镉镍电池最早是在1899年由瑞典科学家W.Jungner发明的，又称碱性镉镍电池或镍镉电池。镉镍电池循环寿命长，自放电较小，性能稳定，并可以加大电流放电，但是存在记忆效应。镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品，记忆效应小。镍氢电池具有较大的能量密度，这意味着使用镍氢电池能有效地延长设备的工作时间。 　　对于充电电池，一般我们以充电次数来衡量其服务寿命的长短。镍镉电池的循环使用寿命在300~700次左右，镍氢电池的可充电次数一般为400~1000次，锂离子电池为500~800次。充电电池的服务寿命不仅受制作电池采用的原料、制作工艺等因素的影响，还与电池的充放电方法及实际使用情况有密切关系。例如，某人于1985年开始使用的6节HITACHI（日立）镍镉电池，一直到现在还在继续使用，只是电池容量有些降低了。看来，只要使用方法合理，充电电池是完全可以达到甚至大大超过标称的服务寿命的。 思考与交流 充电电池与一次电池相比有何优点？如何合理的使用充电电池？请与同学们讨论交流。 氢氧燃料电池主要的优点是能量转换效率高，电池能长时间连续运行，且污染小、噪声低，缺点是成本高，寿命还不够长。氢氧燃料电池成本高的原因是发电过程中需用贵金属做催化剂，且用量大，燃料又是纯氢，它主要用于航天和军事领域。燃料电池发展的趋势是降低发电成本、提高发电效率，最终实现燃料电池的民用化。 　　固体氧化物燃料电池采用固体氧化物作为电解质，除了高效，环境友好的特点外，它无材料腐蚀和电解液腐蚀等问题；在高的工作温度下电池排出的高质量余热可以充分利用，使其综合效率可由50%提高到70%以上；它的燃料适用范围广，不仅能用H2，还可直接用CO、天然气(甲烷)、煤汽化气、碳氢化合物、NH3、H2S等作燃料。这类电池最适合于分散和集中发电。 　　 　　 目前，国内生产的自发电池主要有锌锰电池、锌汞电池、锌银电池、镍镉电池、锂电池等。使用后的废旧电池中含有汞、镉、铅、镍等多种金属及酸、碱、碳粉等有毒、有害物质。我国仅1995年通过废[13电池向环境输汞就达97l t。另外，据专家测试，一节纽扣电池能污染6．0×10e L伏。一节一号电池能使1 m2的土地失去利用价值。由此可见，若将这些废旧电池混入生活垃圾中一起填埋，势必会造成对土壤的污染，并在降雨径流下，使有毒有害物质进入水体形成水体污染。一些地下水水质抽样检测已表明，废旧电池的污染已影响了地下水的质量。 人们环境保护意识的增强促进了绿色电池的发展。高污染的电池将被逐步淘汰 * * 电源分为化学电源和物理电源。化学电源是指将物质化学反应所产生的能量直接转变为电能的一种装置，通常称为电池，其中包括原电池、蓄电池、储备电池和燃料电池。物理电源则包括太阳电池和温差发电器等。　 二 发展中的化学能源 原电池的发明 　　说起原电池的发明，有一段有趣的故事。1786年，著名的意大利医师、生物学家伽伐尼，偶然发现挂在窗前铁栅栏的铜钩上的青蛙腿肌肉，每当碰到铁栅栏就猛烈地收缩一次。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过，经不