发展中的化学电源.ppt
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1、发展中的化学电源发展中的化学电源1780年,伽伐尼年,伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐实验。青蛙抽搐实验。原电池的起源原电池的起源理论解释理论解释 :生物电观点生物电观点 伏打对生物电观点的质疑伏打对生物电观点的质疑 (Volta,A.1745-1827) 1800年建立伏打电堆模型。年建立伏打电堆模型。 伏打电池是伏打电池是实用电池的开端。实用电池的开端。1 1、干电池、干电池灶用干电池灶用干电池(1)锌锰干电池锌筒锌筒石墨棒石墨棒MnO2和和C普通锌普通锌- -锰干电池的结构锰干电池的结构NH4Cl、ZnCl2 和和 H2O等等负极(锌筒):正极(石墨):总反应:Zn -2e Zn
2、2+2NH4 + + 2e 2NH3 + H2Zn + 2NH4 + Zn2+ +2NH3 + H2 优点:制作简单,价格便宜缺点:放电时间短,电压下降快(2)碱性干电池 碱性电池碱性电池是个人是个人音响音响、照相机照相机等地首选等地首选电源电源。电极电极: : ZnZn为负极为负极, ,碳棒为正极碳棒为正极电解液:电解液: KOHKOH负极:负极: 正极:正极:总反应:总反应:Zn + 2OH- - 2e- Zn(OH)22MnO2 + H2O + 2e- Mn2O3+2OH-Zn + 2MnO2 + H2O Zn(OH)2+ Mn2O3锌锰干电池与碱性干电池比较锌锰干电池 碱性干电池电解液
3、电解液酸性酸性NH4Cl碱性碱性KOH负极负极锌片锌片锌粉锌粉碱性干电池的优点碱性干电池的优点:能量和储存时间有所提高,适用于大电流和连续放电2.2.充电电池充电电池1 1、充电电池、充电电池又称二次电池,能够重复使用至一定的周期。2、充电电池、充电电池:氧化还原反应在充电时可以逆向进行。化学能化学能放电放电充电充电电能电能(1)(1)铅蓄电池铅蓄电池最早最早使用的充电电池。使用的充电电池。特点:特点:电压稳定,电压稳定, 使用方便,使用方便, 可再次充电使用。可再次充电使用。用途用途:目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池,它还广泛用于国防、生产、生活等领域
4、。,它还广泛用于国防、生产、生活等领域。铅蓄电池铅蓄电池电极:电极:PbPb为负极为负极, PbO, PbO2 2为正极为正极. .电解液电解液: : 30%30%的的H H2 2SOSO4 4溶液溶液 放电时:放电时:为原电池为原电池负极:负极:正极正极: :总电池反应总电池反应: :PbSO42-2e- PbSO4PbO24HSO422e- PbSO42H2OPbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O充电时:充电时:为电解池为电解池阴极阴极(Pb):PbSO4 2e- PbSO42-阳极阳极(PbO2):总电解反应总电解反应:2PbSO42H2O PbO2Pb2H2SO4PbO2Pb2
5、H2SO4 2PbSO42H2O放电放电充电充电2PbSO42H2O PbO2Pb2H2SO4放电放电充电充电PbSO42H2O2e- PbO2 4HSO42- (2)(2)镍镉充电电池:镍镉充电电池:负极:负极:正极:正极:电解质:电解质:CdNiO(OH)KOH总反应式:总反应式:NiO(OH) + Cd + 2H2O 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2镉有致癌作用,有被镉有致癌作用,有被镍氢电池镍氢电池取代的趋势。取代的趋势。放电放电充电充电(3)(3)锂离子电池锂离子电池(绿色电池)(绿色电池)负极:正极:总反应:2Li-2e- 2Li+I2+2e- 2I-2Li+I2 2LiI特点
6、:特点:用途:用途:高能电池,质量轻,贮存时间长等。高能电池,质量轻,贮存时间长等。现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机、手表、机、手表、心脏起搏器心脏起搏器等低功耗电器的等低功耗电器的主流。主流。3 3、燃料电池、燃料电池 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时,不断从外部贮藏在电池内,而是在工作时,不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池。界输入,同时将电极反应产物不断排出电池。可供选择的燃料很多,如可供选择的燃料很多,如: :氢气、烃类、肼、甲氢气、烃类、肼、甲醇、氨、煤气等液态或气态的燃料
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- 发展 中的 化学 电源
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