应用化学3.2 一次电池--改幻灯片.ppt

1.氯化铵型锌锰电池（超级链接） 2.锌─空气电池 一般用作锂电池中电解液的有机溶剂： 乙腈(AN)，2-甲亚砜(DMSO)，碳酸丙烯酯(PC)，1，2—二甲氧基乙烷(DME)，γ-丁内酯(γ-BL)等， 无机溶剂有： 亚硫酰氯(SOCl2)，硫酰氯(SO2C12)。 支持电解质有：LiClO4，LiAsF6，LiBF4，LiPF6，LiCl，LiAlCl4等。 该电池以不锈钢外壳和石墨分别作为负极和正极的集电器。电池开路电压为3．5V，放电电压平稳，工作温度范围广(-20～55℃)，自放电少，储存寿命长(在20℃下保存6年，容量损失约15％)。价格低廉，已广泛用于手表、照相机、计算器和记忆长的电源等。 3．锂—聚氟化碳电池 锂—聚氟化碳电池的表达式为: 但Li／SOCl2电池的安全性能较差，曾经引发过爆炸，因此使用时应注意避免短路、过放电，在贮存和使用时注意温度不能太高，这样可避免高温下Li与S的热反应。 （2）Li/SO2Cl2 电池 电池表达式为 ：(-) Li│LiAlCl4,SO2Cl2│C (+) 硫酰氯 从反应可以看出，由于Li／SO2C12电池反应产物中无S生成，所以就不会有Li和S的放热反应而引起的热失控的危险，故安全性较好，在一些领域已成为Li／SOCl2电池的代替品。 二、Li/MnO2电池（属于固体正极电池） 优点： Li／MnO2电池由于具有电压高(额定电压3.0V，截止电压2.0V)，中、低倍率放电性能好(能量密度大于200W·h·kg-1)，价格上有与一些传统电池竞争的能力，所以是首先商业化的一种锂／固体正极电池。 电池结构： Li／MnO2电池以金属锂为负极， 电解质为LiClO4溶解于PC和1，2—DME混合溶剂中，正极为经过专门热处理的MnO2， 电池表达式及电极、电池反应为： 电池在放电过程中锂离子 进入MnO2晶格使锰还原， 嵌入反应 * * 下一页 最后页 §3.2 一次电池 一.一次电池的通性及应用 1.通性： 电池放电后不能用充电的方法使它复原。 2.应用： 常用于低功率到中功率放电。 3. 类型： 按使用的电解液分类，一次电池可分为碱或酸性电池，盐类电解质电池，有机电解质溶液电池和固体电解质电池。（见教材91） 目录 总目录 下一页 最后页 上一页 第一页 二.碱性锌锰电池 锌锰电他的品种规格种类繁多，其命名按照IEC国际电工委员会1987年关于电池的有关规定．对单体电池是在英文大写字母后加阿拉伯数字表示。R (Round)表示为圆柱形，F(Flat)为扁形。S(square)为方形，后面的阿拉伯数字越大，电池的尺寸越大，我们常称的5号电池表示符号为R6．若是碱性锌锰电池，还需要在加一个字母L，如LR6。另外．为了表示电池的性能特征．电池序号后还常常有C、P、S等符号分别表示高容量、高功率和普通型，如R6P表示高功率5号电池。 电池表达式 ： (-) Zn│NH4Cl+ZnCl2│MnO2 , C (+) 负极反应： Zn -2e→Zn2+ 正极反应： 2MnO2+2H2O+2e→2MnOOH+2OH – 放电过程中离子反应： Zn2++2NH4Cl+2OH-→Zn(NH3)2Cl2+2H2O 下一页 最后页 上一页 第一页 电池反应：  Zn+2MnO2+2NH4Cl→2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2 现用ZnCl2为主要电解质，电池反应为： 8MnO2+4Zn+ZnCl2+9H2O→8MnOOH+ZnCl2·4ZnO·5H2O 2 .碱性锌锰电池（超级链接） 电池表达式为 ：(一)Zn│浓KOH│MnO2 ，C（+） 负极反应： Zn+2OH - —2e→Zn(OH)2 Zn(OH)2+2OH-→[Zn(OH)4]2- 正极反应： MnO2+H2O+e→MnOOH+OH -  MnOOH+H2O+e→Mn(OH)2+OH - 碱性锌二氧化锰电池的主要特征是具有高密度的二氧化锰阴极(正极)，大面积的锌阳极（负极）以及高导电性能的KOH电解液。 电池的正极由70％的电解MnO2、10％的石墨和1％一2％的乙炔黑以及适量的融合剂和电解液等混合通过模压而成。 电池的负极由一定粒径分布(0.0075—00.8mm)的高纯度的锌粉(70％一80％)、粘接剂(6％)、KOH溶液以及表面活性剂等添加挤压成凝胶状或粉末电极，有时也在负极中添加极少量铅