各种化学电池的种类,名称,形状,电极,电解质和电压

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  • 化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置。化学电池的主要部分是电解质 溶液,和浸在溶液中的正极和负极,使用时将两极用导线接通,就有电流产生, 因而获得电能。化学电池放电到一定程度,电能减弱,有的经充电复原又可使 用,这样的电池叫蓄电池,如铅蓄电池、银锌电池等;有的不能充电复原,称为 原电池,如干电池、燃料电池等。 下面介绍化学电池的种类: 1.干电池:普通锌锰干电池的简称,在一般手电筒中使用锌锰干电池,是用 锌皮制成的锌筒作负极兼做容器,中央插一根碳棒作正极,碳棒顶端加一铜帽。 在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包 裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液;电池顶 端用蜡和火漆封口。在石墨周围填充zncl2、nh4cl和淀粉糊作电解质,还填 有mno2作去极化剂(吸收正极放出的h2,防止产生极化现象,即作去极剂),淀粉 糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。 电极反应为:负极 zn-2 e-=zn2+ 正极 2 nh4+ +2 e-=2nh3+h2 h2+2mno2=mn2o3+h2o 正极产生的nh3又和zncl2作用:zn2++4nh3=[zn(nh3)4]2+ 干电池的总反应式:zn+2nh4cl+2mno2=zn(nh3)2cl2+mn2o3+h2o或 2zn+4nh4cl+2mno2=[zn(nh3)2]cl2+zncl2+mn2o3+h2o 正极生成的氨被电解质溶液吸收,生成的氢气被二氧化锰氧化成水。干电池的电压1.5 v—1.6 v。在使用中锌皮腐蚀,电压逐渐下降,不能重新充电复原,因而不宜长时间连续使用。这种电池的电量小,在放电过程中容易发生气涨或漏液。而今体积小,性能好的碱性锌—锰干电池是电解液由原来的中性变为离子导电性能更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增加,使放电电流大加幅度提高。碱性干电池的容量和放电时间比普通干电池增加几倍。2.铅蓄电池:铅蓄电池可放电亦可充电,具有双重功能。它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳,用含锑5%~8%的铅锑合金铸成格板,在正极格板上附着一层pbo2,负极格板上附着海绵状金属铅,两极均浸在一定浓度的硫酸溶液(密度为1.25—1.28 g / cm3)中,且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。放电的电极反应为:负极:pb+so42- -2e- =pbso4↓正极:pbo2+4h++so42- +2e- =pbso4↓+2h2o 铅蓄电池的电压正常情况下保持2.0 v,当电压下降到1.85 v时,即当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达1.18 g / cm3时即停止放电,而需要将蓄电池进行充电,其电极反应为: 阳极:pbso4+2h2o-2e- =pbo2+4h++so42- 阴极:pbso4+2e- =pb+so42- 当密度增加至1.28 g / cm3时, 应停止充电。这种电池性能良好,价格低廉,缺点是比较笨重。 放电 充电 蓄电池放电和充电的总反应式:pbo2+pb+2h2so4 2pbso4↓+2h2o 目前汽车上使用的电池,有很多是铅蓄电池。由于它的 电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用,因此广泛应用于国防、科 研、交通、生产和生活中。 3.银锌蓄电池 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。 目前,有一种类似干电池的充电电池,它实际是一种银锌蓄电池,电解液为koh溶 液。 常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负 极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由ag2o和少量石墨组成的正极活性材料 ,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为koh浓溶液,溶液两边 用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。 负极:zn+2oh--2e- =zn(oh)2 正极:ag2o+h2o+2e- =2ag+2oh- 银锌电池跟铅蓄电池一样,在使用(放电)一段时间后就要充电,充电过程表示 如下: 阳极:2ag+2oh--2e- =ag2o+h2o 阴极:zn(oh)2+2e- =zn+2oh- 放电 充电 总反应式:zn+ag2o+h2o zn(oh)2+2ag一粒钮扣电池的电压达1.59 v, 安装在电子表里可使用两年之久。4.燃料电池:燃料电池是使燃料与氧化剂反 应直接产生电流的一种原电池,所以燃料电池也是化学电源。它与其它电池不 同,它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内,而是在工作时,不断地从 外界输入,同时把电极反应产物不断排出电池。因此,燃料电池是名符其实地把 能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。燃料电池的正 极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、 发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体;从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用 碱(如氢氧化钠或氢氧化钾等)把两个电极隔开。化学反应的最终产物和燃烧时的 产物相同。燃料电池的特点是能量利用率高,设备轻便,减轻污染,能量转换率 可达70%以上。当前广泛应用于空间技术的一种典型燃料电池就是氢氧燃料电池 ,它是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。它的电极材料一般为活 化电极,碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂,如铂电极、活性炭电极 等,具有很强的催化活性。电解质溶液一般为40%的koh溶液。 电极反应式为:负极 h2 2h 2h+2oh--2 e-=2h2o 正极 o2+2h2o+4 e-=4oh- 电池总反应式为:2h2+o2=2h2o 另一种燃料电池是用金属铂片插入koh溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料) 和氧气(氧化剂)。电极反应式为:负极:ch4+10oh--8e- = co32- +7h2o; 正极:4h2o+2o2+8e- =8oh-。 电池总反应式为:ch4+2o2+2koh=k2co3+3h2o目前已研制成功的铝—空气燃 料电池,它的优点是:体积小、能量大、使用方便、不污染环境、耗能少。这种 电池可代替汽油作为汽车的动力,还能用于收音机、照明电源、野营炊具、野外 作业工具等。5.锂电池:锂电池是金属锂作负极,石墨作正极,无机溶剂亚硫 酰氯(so2cl2)在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂(lialcl4)溶解于 亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂 和硫。 8li+3so2+cl2=6licl+li2so3+2s 锂是密度最小的金 属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其它金属作负极相比较,能在较小的 体积和质量下能放出较多的电能,放电时电压十分稳定,贮存时间长, 能在216.3—344.1k温度范围内工作,使用寿命大大延长。锂电池是一种高能电 池,它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点,因而已用于电 脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源。
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  • 碳性氯化锌电池,包括D、C、AA、AAA、N及9伏型号 氯化锌电池的化学成份 - 正极:二氧化锰 负极:锌壳 电解液:氯化锌水。 氧化银钮扣型电池 化学成份 - 正极:氧化银 负极:锌 电解液:氢氧化钾 碱性钮扣型电池 化学成份 - 正极:二氧化锰 负极:锌 电解液:氢氧化钾 专用电池 化学成份:锂离子或镍金属氢化物(NiMH) 充电电池 化学成份:镍金属氢化物(NIMH) 一次性锂电池 化学成份:锂,碱 这个是在朋友问题里摘的 请看http://wenwen.sogou.com/z/q892252966.htm
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