化學(xué)電池（能將化學(xué)能轉變?yōu)殡娔艿难b置）
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化學(xué)電池
能將化學(xué)能轉變?yōu)殡娔艿难b置
基本信息
| 中文名 | 化學(xué)電池 |
| 電子產(chǎn)品類(lèi)別 | 一次電池 （原電池）等 |
| 分為 | 原電池和蓄電池 |
| 主要部分 | 電解質(zhì)溶液 、正、負電極等 |
| 鋅錳電池 | 法國科學(xué)家1868年發(fā)明 |
| 堿性鋅錳電池 | 鋅錳電池 的改造型 |
收起
種類(lèi)
原電池是利用兩個(gè)電極之間金屬性的不同，產(chǎn)生電勢差，從而使電子的流動(dòng)，產(chǎn)生電流。又稱(chēng)非蓄電池，是電化電池的一種，其電化反應不能逆轉，即是只能將化學(xué)能轉換為電能，簡(jiǎn)單說(shuō)就即是不能重新儲存電力，與蓄電池相對。
化學(xué)電池按工作性質(zhì)可分為：一次電池（原電池）；二次電池（可充電電池）；鉛酸蓄電池；燃料電池。其中：一次電池可分為：糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為：鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為：開(kāi)口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池等。燃料電池可分為：氫氧燃料電池、甲醇-空氣燃料電池等。
鋅錳電池
鋅二氧化錳電池（簡(jiǎn)稱(chēng)鋅錳電池）又稱(chēng)勒蘭社（Leclanche）電池，是法國科學(xué)家勒蘭社（Leclanche，1839-1882）于1868年發(fā)明的由鋅（
）作負極，炭棒為正極，電解質(zhì)溶液采用二氧化錳（
），中性氯化銨（
）、氯化鋅（
）的水溶液，面淀粉或漿層紙作隔離層制成的電池稱(chēng)鋅錳電池，由于其電解質(zhì)溶液通常制成凝膠狀或被吸附在其它載體上而呈現不流動(dòng)狀態(tài)，故又稱(chēng)鋅錳干電池。按使用隔離層區分為糊式和板式電池兩種，板式又按電解質(zhì)液不同分銨型和鋅型電池紙板電池兩種。
干電池用鋅制筒形外殼作負極，位于中央的頂蓋上有銅帽的石墨棒作正極，在石墨棒的周?chē)蓛认蛲庖来问茿：二氧化錳粉末（黑色）------用于吸收在正極上生成的氫氣（以防止產(chǎn)生極化現象）；B：用飽和了氯化銨和氯化鋅的淀粉糊作為電解質(zhì)溶液。
電極反應式為：負極（鋅筒）：
總反應：
干電池的電壓大約為1.5V，不能充電再生。
堿性鋅錳電池
20世紀中期在鋅錳電池基礎上發(fā)展起來(lái)的，是鋅錳電池的改進(jìn)型。電池使用氫氧化鉀（
）或氫氧化鈉（
）的水溶液做電解質(zhì)液，采用了與鋅錳電池相反的負極結構，負極在內為膏狀膠體，用銅釘做集流體，正極在外，活性物質(zhì)和導電材料壓成環(huán)狀與電池外殼連接，正、負極用專(zhuān)用隔膜隔開(kāi)制成的電池。
鉛酸蓄電池
1859年法國普蘭特（Plante）發(fā)現，由正極板、負極板、電解液、隔板、容器（電池槽）等5個(gè)基本部分組成。用二氧化鉛作正極活性物質(zhì)，鉛作負極活性物質(zhì)，硫酸作電解液，微孔橡膠、燒結式聚氯乙烯、玻璃纖維、聚丙烯等作隔板制成的電池。
鉛蓄電池可放電也可以充電，一般用硬橡膠或透明塑料制成長(cháng)方形外殼（防止酸液的泄漏）；設有多層電極板，其中正極板上有一層棕褐色的二氧化鉛，負極是海綿狀的金屬鉛，正負電極之間用微孔橡膠或微孔塑料板隔開(kāi)（以防止電極之間發(fā)生短路）；兩極均浸入到硫酸溶液中。放電時(shí)為原電池，其電極反應為:
負極：
正極：
總反應式為：
陽(yáng)極：
陰極：
總反應式為：
當溶液的密度升到
時(shí)，應停止充電。
上述過(guò)程的總反應式為：
放電
充電
鋅銀電池
一般用不銹鋼制成小圓盒形，圓盒由正極殼和負極殼組成，形似紐扣（俗稱(chēng)紐扣電池）。盒內正極殼一端填充由氧化銀和石墨組成的正極活性材料，負極蓋一端填充鋅汞合金組成的負極活性材料，電解質(zhì)溶液為濃溶液。電極反應式如下：
負極：
正極：
電池的總反應式為：
電池的電壓一般為1.59V，使用壽命較長(cháng)。
二者均采用氧化鎳或氫氧化鎳作正極，以氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作電解質(zhì)溶液，金屬鎘或金屬氫化物作負極。金屬氫化物電池為20世紀80年代末，利用吸氫合金和釋放氫反應的電化學(xué)可逆性發(fā)明制成，是小型二次電池主導產(chǎn)品。
鋰電池
鋰離子電池
指能使鋰離子嵌入和脫嵌的碳材料代替純鋰作負極，鋰的化合物作正極，混合電解液作電解質(zhì)液制成的電池。鋰離子電池是1990年由日本索尼公司研制出并首先實(shí)現產(chǎn)品化。國內外已商品化的鋰離子電池正極是
，負極是層狀石墨，電池的電化學(xué)表達式為（—）
氫氧燃料電池
負極：
正極：
總反應式：
熔融鹽燃料電池
這是一種具有極高發(fā)電效率的大功率化學(xué)電池，在加拿大等少數發(fā)達國家己接近民用工業(yè)化水平。按其所用燃料或熔融鹽的不同，有多個(gè)不同的品種，如天然氣、
、---熔融碳酸鹽型、熔融磷酸鹽型等等，一般要在一定的高溫下（確保鹽處于熔化狀態(tài)）才能工作。
下面以
空氣與
型電池為例加以說(shuō)明：
負極反應式：
正極反應式：
總反應式為：
該電池的工作溫度一般為6500C
海水電池
1991年，我國科學(xué)家首創(chuàng )以鋁---空氣---海水為材料組成的新型電池，用作航海標志燈。該電池以取之不盡的海水為電解質(zhì)，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。其電極反應式如下：
負極：
正極：
總反應式為：
這種電池的能量比普通干電池高20---50倍！
新型化學(xué)電池
堿性氫氧燃料電池
這種電池用
為電解液，在100°C以下工作。燃料是氫氣，氧化劑是氧氣。其電池圖示為（―）
電池反應為：
負極
正極
總反應
堿性氫氧燃料電池早已于本世紀60年代就應用于美國載人宇宙飛船上，也曾用于叉車(chē)、牽引車(chē)等，但其作為民用產(chǎn)品的前景還評價(jià)不一。否定者認為電池所用的電解質(zhì)很容易與來(lái)自燃料氣或空氣中的反應，生成導電性能較差的碳酸鹽。另外，雖然燃料電池所需的貴金屬催化劑載量較低，但實(shí)際壽命有限。肯定者則認為該燃料電池的材料較便宜，若使用天然氣作燃料時(shí)，它比唯一已經(jīng)商業(yè)化的磷酸型燃料電池的成本還要低。
磷酸型燃料電池
它采用磷酸為電解質(zhì)，利用廉價(jià)的炭材料為骨架。它除以氫氣為燃料外，現在還有可能直接利用甲醇、天然氣、城市煤氣等低廉燃料，與堿性氫氧燃料電池相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是它不需要處理設備。磷酸型燃料電池已成為發(fā)展最快的，也是目前最成熟的燃料電池，它代表了燃料電池的主要發(fā)展方向。目前世界上最大容量的燃料電池發(fā)電廠(chǎng)是東京電能公司經(jīng)營(yíng)的11MW美日合作磷酸型燃料電池發(fā)電廠(chǎng)，該發(fā)電廠(chǎng)自1991年建成以來(lái)運行良好。近年來(lái)投入運行的100多個(gè)燃料電池發(fā)電系統中，90%是磷酸型的。市場(chǎng)上供應的磷酸型發(fā)電系統類(lèi)型主要有日本富士電機公司的50KW或100KW和美國國際燃料電池公司提供的200KW。
富士電機已提供了70多座電站，現場(chǎng)壽命超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)。
磷酸型燃料電池目前有待解決的問(wèn)題是：如何防止催化劑結塊而導致表面積收縮和催化劑活性的降低，以及如何進(jìn)一步降低設備費用。
重大意義
化學(xué)能轉換為電能的原理的發(fā)現和各式各樣電池裝置的發(fā)明，是貯能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步，是化學(xué)對人類(lèi)的一項重大貢獻，極大地推進(jìn)了現代化的進(jìn)程，改變了人們的生活方式，提高了人們的生活質(zhì)量
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尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
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