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常见的化学电池哪几种?

2021-01-30 ryder

常见的化学电池


化学电池的种类繁多,常见的重要是干电池、蓄电池,和体积较小的微型电池。还有金属―空气电池、燃料动力电池以及其他能量转换电池,如太阳能电池、核电池等。下面就集中常见的化学电池来举例说明。


1.锌锰电池


锌二氧化锰电池由锌作为负极,炭棒作为正极,使用二氧化锰,氯化锌、中性氯化铵的水溶液做电解质溶液,以浆层纸或者淀粉作隔离层来制得的电池称为锌锰电池。按其使用隔离层不同区分为糊式和板式电池两种。


干电池用锌制筒形外壳作为负极,而位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作为正极,在石墨棒的周围由内而外依次是a:二氧化锰粉末--用于吸收在正极上出现的氢气(为预防出现极化现象);b:用饱和了氯化锌和氯化铵的淀粉糊作电解质溶液。


电极反应式为:负极(锌筒):Zn-2e-===Zn2+


正极(石墨):2NH4++2e-===2NH3↑+H2↑


H2O+2MnO2+2e-===2MnOOH+2OH-


总反应为:Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2↓+2MnOOH


干电池的电压大约为1.5V,不能充电再次使用。


2.镍镉电池


镍镉电池可以重复500次以上的充放电,比较经济耐用。它的放电电压根据其放电装置的不同也各不相同。它的自放电率低,镍镉电池在长时间放置的情况下,特性也不会劣化,充分充电后可以完全恢复原有的特性,它可在-20℃-+60℃的温度范围内使用。由于单元电池采用金属容器,坚固耐用;采用完全密封的方式,不会出现电解液泄漏现象,故无须补充电解液。


放电原理:负极反应:Cd+2OH--2e-→Cd(OH)2


正极反应:NiO2+2H2O+2e-→Ni(OH)2+2OH-


3.锂电池


锂电池是一类由锂合金或锂金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。


最早出现的锂电池具有以下反应:Li+MnO2=LiMnO2,该反应为氧化还原反应。


在正极上发生的反应为:


LiCoO2=充电=Li1+CoO2+XLi++Xe-(电子)


负极上发生的反应为


6C+XLi++Xe-=LixC6


电池总反应:LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6

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