化学电源.ppt

化学电源,形形色色的电池,用途广泛的电池,用于汽车的铅蓄电池和燃料电池,化学电源,用途广泛的电池,用于“神六”的太阳能电池,笔记本电脑专用电池,手机专用电池,摄像机专用电池,各式各样的纽扣电池,化学电源,,一次电池,二次电池,燃料电池,碱性锌锰电池,铅蓄电池,氢氧燃料电池,锂离子电池,银锌蓄电池,,普通锌锰干电池,银锌钮扣电池,,一、化学电源的分类,二、一次电池,普通锌锰电池,1、普通干电池,负极,正极,电池反应,氢氧化氧锰,（Zn）Zn–2e-Zn2,（C）,优点制作简单、价格便宜。缺点放电时间短，电压下降快。,2MnO22NH42e-2MnOOH2NH3,Zn＋2MnO22NH4Cl2MnOOHZnNH32Cl2,2、碱性锌-锰电池,缺点多数只能一次使用，不能充电；价格较贵。,优点比能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电。,碱性电池,3、银锌钮扣电池,正极Ag2OH2O2e-2Ag2OH－,负极Zn2OH－-2e-ZnOH2O,总反应ZnAg2OZnO2Ag,三、二次电池,1、铅蓄电池,放电过程总反应,PbPbO22H2SO42PbSO42H2O,PbSO42--2e-PbSO4,正极,PbO24HSO42-2e-2PbSO42H2O,氧化反应,还原反应,负极,①放电过程,铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程。,②充电过程,PbSO42e-PbSO42-,还原反应,阴极,阳极,PbSO42H2O-2e-PbO24HSO42-,氧化反应,,接电源负极,,接电源正极,充电过程总反应,2PbSO42H2OPbPbO22H2SO4,铅蓄电池的充放电过程,PbPbO22H2SO42PbSO42H2O,缺点,比能量低、笨重、废弃电池污染环境。,优点,可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉。,其它二次电池,镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池,四、燃料电池,燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池）,氢氧燃料电池,酸性电解质,碱性电解质负极2H2-4e-4OH-4H2O正极O22H2O4e-4OH-总反应2H2O22H2O,负极2H2-4e-4H,正极O24H4e-2H2O,总反应2H2O22H2O,书写电极反应式应注意以下几点,2．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32－形式存在）；,1．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；,3．溶液中不存在O2－在酸性溶液中它与H＋结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH－；,练习1碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电流总反应式为Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s下列说法错误的是（）A电池工作时，锌失去电子B电池正极电极反应式为2MnO2s＋H2Ol＋2e＝Mn2O3s＋2OHaqC电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过02mol电子，锌的质量理论上减小65g,C,,练习2航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2O22H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H2-4e-4H，则其正极反应式为。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为O22H2O4e-4OH-，则其负极反应可表示为。,O24e-4H2H2O,2H2-4e-4OH-4H2O,练习3氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如甲烷、汽油等。请写出图中甲烷燃料电池中a极的电极反应式，此时电池内总的反应式。,CH410OH--8e-CO32-7H2O,CH42O22KOHK2CO33H2O,练习4、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在6500℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式负极反应式,正极反应式O22CO24e2CO32-总电池反式.,2CO2CO32--4e-4CO2,2COO22CO2,小结,化学电源,,1、一次电池,2、二次电池,3、燃料电池,锌锰干电池,铅蓄电池,氢氧燃料电池,,掌握每一类典型电池的正负极、电极反应；了解每一类电池的优缺点；对其它电池有初步的认识,减少污染节约资源,再见,