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化学电源 1. 普通锌锰电池——干电池 干电池是用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2黑色粉末，吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。 电极反应为： 负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2NH4++2e-=2NH3+H2 H2+2MnO2=Mn2O3+H2O 4NH3+Zn2+=[Zn(NH3)4]2+ 淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两极的迁移速率。 电池的总反应式为： 2Zn+4NH4Cl+4MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O 干电池的电动势通常约为1.5V，不能充电再生。 2. 铅蓄电池 铅蓄电池可以放电亦可充电，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中;且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。 放电时起原电池的作用，电极反应为： 当放电进行到硫酸的浓度降低，溶液的密度达1.18g 时应停止使用，需充电，充电时起电解池的作用，电极反应为： 阳极：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42- 阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42- 当溶液的密度增加至1.28 时，应停止充电。 蓄电池充电和放电的总化学方程式为： 3. 银锌电池——钮扣式电池 它是用不锈钢制成的一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，形似纽扣，盒内正极壳一端填充由Ag2O和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液。电极反应为： 负极：Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O 正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 电池的总反应式为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO 电池的电动势为1.59V，使用寿命较长。 4. 微型锂电池 常用于心脏起搏器的一种微型电池叫锂电池，它是用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酸氯(SOCl2)中组成。电池的总反应式为：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO4+2S 这种电池容量大，电压稳定，能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作。 5. 氢氧燃料电池 氢氧燃料电池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性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。电解质溶液为40%的KOH溶液。电极反应为： 负极：2H2+4OH—-4e=4H2O 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 电池的总反应式为：2H2+O2=2H2O 6. 海水电池 1991年，我国首创以铝—空气—海水为能源的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。电极反应式为： 负极：4Al-12e-=4Al3+ 正极：3O2+6H2O+12e-=12OH- (责任编辑：admin) |