1、第四章 电化学基础,第二节 化学电源,形形色色的电池,空气电池,小型高性能燃料电池,一、伏打电池,伏打电池：（Cu-Zn 原电池）,负极（Zn）：Zn 2e = Zn 2+,正极（Cu）：2H+ +2e = H2,总反应：Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2,二、碱性锌锰电池,2)碱性锌锰干电池,电解质：KOH,电极材料：锌、石墨,碱性锌-锰干电池,负极：,正极：,电池反应：,电解质：,KOH,Zn,MnO2,Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2,2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-,Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,思考该电池的正负
2、极材料和电解质,1.铅蓄电池,1)正负极材料,正极：PbO2,负极：Pb,2)工作机制,电解质：H2SO4溶液,铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程,三、铅蓄电池,放电过程总反应：,Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4=2PbSO4(s)+2H2O,Pb(s) + SO42- -2e- =PbSO4 (s),正极：,PbO2(s) + 4H+SO42- +2e- =2PbSO4 (s) +2H2O,氧化反应,还原反应,负极：,放电过程,铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程,Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4 2PbSO4(s)+2H2O(l),充电过程,Pb
3、SO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42-,还原反应,阴极：,阳极：,2PbSO4 (s)+2H2O -2e- = PbO2(s) + 4H+ 2SO42-,氧化反应,接电源负极,接电源正极,充电过程总反应：,2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4,铅蓄电池的充放电过程：,大家一起來认识“废电池污染”,四、氢氧燃料电池,负极 : 2H2 - 4e- = 4H+,正极 : O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O,电池总反应：2H2 + = 2H2O,燃料电池碱性条件下的反应原理,负极 : 2H2+4OH-4e-4H2O,正极 : O2+2H2O
4、4e-4OH-,总反应方程式 ：2H2O22H2O,迅猛发展的绿色环保电池是指近年来研制、开发和已 投入使用的高性能、无污染电池。金属氢化物镍电池与镉镍电池有相同的工作电压(12伏)，但由于采用了稀土合金或TiNi合金储氢材料作为 负极活性物质，取代了致癌物质镉，使其 成为一种绿色环保电池。 锂离子蓄电池系由碳作负极，嵌锂的金属氧化物作 正极和有机电解质构成，其工作电压为36伏，因此一个 锂离子电池相当三个镉镍或金属氢化物镍电池。可充电碱锰电池是在碱性锌锰原电池基础上发展起 来的，由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂，不仅保持了原电池 的电流放电特性，而且能充电使用几十次至几百次。太阳能电池利用PN结的光电效应，把太阳光能直接转换成电 能，满足用户需要。这种发电具有无需燃料、无污染、无 噪声、运行简单可靠、减少维护、建设周期短等特点，已被空间和无常规能源的地域广泛采用。,绿色电池种种,
