常用化学电源的原理?

2024-11-23 09:08:50
推荐回答(3个)
回答1:

化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置,它通过化学反应,消耗某种化学物质,输出电能。常见的电池大多是化学电源。它在国民经济、科学技术、军事和日常生活方面均获得广泛应用。干电池也称一次电池,即电池中的反应物质在进行一次电化学反应放电之后就不能再次使用了。常用的有锌锰干电池、锌汞电池、镁锰干电池等。   锌锰干电池是日常生活中常用的干电池,其结构如右图所示:   正极材料:MnO2、石墨棒   负极材料:锌片   电解质:NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物   电池符号可表示为   (-) Zn|ZnCl2、NH4Cl(糊状)‖MnO2|C(石墨) (+)   负极:Zn=Zn2++2e   正极:2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3+H2O   总反应:Zn+2MnO2+2NH4+=2Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O   锌锰干电池的电动势为1.5V。因产生的NH3气被石墨吸附,引起电动势下降较快。如果用高导电的糊状KOH代替NH4Cl,正极材料改用钢筒,MnO2层紧靠钢筒,就构成碱性锌锰干电池,由于电池反应没有气体产生,内电阻较低,电动势为1.5V,比较稳定。 编辑本段蓄电池   蓄电池是可以反复使用、放电后可以充电使活性物质复原、以便再重新放电的电池,也称二次电池。其广泛用于汽车、发电站、火箭等部门。由所用电解质的酸碱性质不同分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。 酸性铅蓄电池   铅蓄电池由一组充满海绵状金属铅的铅锑合金格板做负极,由另一组充满二氧化铅的铅锑合金格板做正极,两组格板相间浸泡在电解质稀硫酸中,放电时,电极反应为:   负极:Pb+SO42-=PbSO4+2e   正极:PbO2+SO42-十4H++2e=PbSO4+2H2O   总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4十2H2O   放电后,正负极板上都沉积有一层PbSO4,放电到一定程度之后又必须进行充电,充电时用一个电压略高于蓄电池电压的直流电源与蓄电池相接,将负极上的PbSO4还原成Pb,而将正极上的PbSO4氧化成PbO2,充电时发生放电时的逆反应:   阴极:PbSO4+2e=Pb+SO42-   阳极:PbSO4+2H2O=PbO2+SO42-+4H++2e   总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4   正常情况下,铅蓄电池的电动势是2.1V,随着电池放电生成水,H2SO4的浓度要降低,故可以通过测量H2SO4的密度来检查蓄电池的放电情况。铅蓄电池具有充放电可逆性好、放电电流大、稳定可靠、价格便宜等优点,缺点是笨重,常用作汽车和柴油机车的启动电源,坑道、矿山和潜艇的动力电源,以及变电站的备用电源

回答2:

通过氧化还原反应,将化学能转变为电能的过程。

回答3:

氧化还原反应过程中电子转移