化学电源--上课论述.ppt

用途广泛的电池 2、银锌蓄电池 2、银锌蓄电池 * 形形色色的电池 A Cu Zn 稀H2SO4 KOH溶液 CH4 O2 H2O a极 b极 用途广泛的电池 用于汽车的铅蓄电池和燃料电池 用于“神六”的太阳能电池 笔记本电脑专用电池 手机专用电池 摄像机专用电池 各式各样的纽扣电池 化学电池 一次电池 二次电池 燃料电池 碱性锌锰电池 铅蓄电池 氢氧燃料电池 锂离子电池 银锌蓄电池 普通锌锰干电池 锌银纽扣电池 一、化学电池的分类 1.锌银钮扣电池 正极：Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH－ 负极：Zn +2OH－-2e- =Zn(OH)2 总反应：Zn+Ag2O+H20=Zn(OH)2+2Ag 电极分别为Ag2O和Zn 电解质溶液为KOH 银锌电池是一种高能电池，它质量轻、体积小，是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。 普通锌锰电池 碱性电池 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌-锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 2、普通干电池 负极 正极 电池反应： 氢氧化氧锰 （Zn）：Zn – 2e- = Zn2+ （MnO2和C）： 优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。 2 2MnO2 ＋2NH4+＋2 e?＝2NH3+2MnOOH 3、碱性锌-锰干电池 电解质： KOH 负极： ——Zn Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 正极： ——MnO2 2MnO2+2H2O+2e- = 2MnOOH+2OH- 缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵 优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流 和连续放电 电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 单位质量的电极材料放出电能的大小 可充电电池也称为____电池， 可以反复_____电和_____电， 是电池发展的一个重要方向。 二次 放 充 铅蓄电池 锂电池 放电过程总反应： Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O Pb + SO42- -2e- =PbSO4 正极： PbO2 + 4H++SO42-+2e- =PbSO4 +2H2O 氧化反应 还原反应 负极： ①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 ②充电过程 PbSO4 +2e- =Pb + SO42- 还原反应 阴极： 阳极： PbSO4 +2H2O -2e- = PbO2 + 4H++ SO42- 氧化反应 充电过程总反应： 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 铅蓄电池的充放电过程： Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 放电 充电 铅蓄电池 铅蓄电池 用途：电动自行车、汽车、发电站等都要用到它 优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉 主要缺点：比能量低、废弃电池污染环境 其它二次电池 银锌蓄电池、镉镍电池、镍氢电池、锂离子电池、锂离子蓄电池…… 正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH。反应式为： Zn+Ag2O+H2O 2Ag+Zn(OH)2 放电 充电 1970-1975, 开发了先进的银锌、镍镉电池技术。 1975-1983, 为美国海军生产潜水艇用银锌电池。 1979-1987,为美国国家能源部发展电动车用的镍锌电池。 1998-1992, 为美国海军发展世界上最大的镍镉电池用于核潜水艇。 银-锌蓄电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为： 2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O 放电 充电 此电池放电时，负极上发生反应的物质是（ ） A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn D 电极反应： 负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- 镍—镉可充电电池可发生如下反应： 由此可知，该电池的负极材料是 Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 放电 充电 A. Cd （ A ） B. NiO(OH) D. Ni(OH)2 C. Cd(OH)2 电极反应： 负极：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2 正极：2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH- 3、镉镍电池 4.锂电池 锂是密度最小的金属，用锂