電池基本知識之電池原理的講解
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-04-14 18:42
點(diǎn)擊量：次
電池原理基礎(chǔ)知識(電池是什么，電池分類，化學(xué)原理，主要結(jié)構(gòu))
1. 什么是電池?
電池是一種化學(xué)電源，是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。它由兩個(gè)不同成分的電化學(xué)活性電極組成，一個(gè)是正極，另一個(gè)是負(fù)極，它們浸泡在電解質(zhì)中，提供介質(zhì)傳導(dǎo)，當(dāng)連接到外部載體時(shí)，通過轉(zhuǎn)換內(nèi)部的化學(xué)能來提供電能。
2. 電池的分類
A.工作性質(zhì):
(1)原電池:又稱一次電池，是指電池放電后不能再充電的電池。如果電解液不流動，原電池就稱為干電池。
如:鋅錳干電池、鋅汞電池、鋰電池等。
(2)電池:又稱二次電池，是指電池在放電后可以再次充電的電池。
如:鉛酸電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池等
(3)蓄電池:又稱“激活電池”，這種電池在不工作時(shí)處于惰性狀態(tài)，可以長時(shí)間儲存，當(dāng)需要工作時(shí)，激活后進(jìn)入放電狀態(tài)的電池。(使用前可暫時(shí)注入電解液或以其他方式激活電池。
例如:鎂-銀電池、鉛-高氯酸電池
(4)燃料電池:這種電池也被稱為“連續(xù)電池”，即活性物質(zhì)不斷注入電池，使其連續(xù)放電。
例如:氫氧燃料電池;Hydrazine-air燃料電池
B.電解液性質(zhì)分類:
根據(jù)電解液的性質(zhì)，可分為酸性電池(鉛酸電池)、堿性電池(氫氧化鎳電池)、中性電池、有機(jī)電池(鋰離子電池，如鋰-mno2)、非水無機(jī)電池(鋰-socl2鋰-亞硫酰氯電池)和固體電解質(zhì)電池。
C.根據(jù)活性物質(zhì)的儲存方法:
根據(jù)活性物質(zhì)的保存方法，可分為:活性物質(zhì)儲存在電極上，其中有兩種:一次電池和二次電池;活性物質(zhì)儲存在電池外部，通過電極使用。有非再生燃料電池和再生電池。
另外，根據(jù)電池的特性分為大容量電池、密封電池、免維護(hù)電池、防爆電池。
3.一次電池和二次電池有什么相似之處和不同之處?
只排出一次電池、二次電池可以反復(fù)充放電循環(huán)使用,可充電電池在放電電極的大小和結(jié)構(gòu)之間的可逆變化,因此設(shè)計(jì)必須適應(yīng)這些變化,而在電池更簡單,因?yàn)樗恍枰{(diào)整可逆變化,特定的蓄電池質(zhì)量比容量和體積大于一般的可充電電池,但是內(nèi)部阻力(0.2 - -0.5Ω)遠(yuǎn)比二次電池,負(fù)載能力低,另外,一旦電池的自放電遠(yuǎn)小于二次電池。
4. 鎳鎘電池的電化學(xué)原理是什么?
鎳鎘電池以鎳(OH)2為正極，CdO為負(fù)極，堿液(主要為KOH)為電解液。
當(dāng)Ni(OH)2 - e + OH-→NiOOH+ H2O負(fù)電極反應(yīng)如下:Cd(OH)2 + 2e→Cd+ 2OH-總反應(yīng)為:2Ni(OH)2 + Cd(OH)2→2NiOOH+ Cd+ 2H2O
放電時(shí),相反的反應(yīng)NiOOH +水+ e - >鎳(OH) 2 +噢- Cd + 2——Cd (OH) 2 + 2 e充電,并隨著濃度的增加NiOOH倪(OH) 2濃度減少,和陽極電位逐漸上升,但隨著增加Cd, Cd的減少(OH) 2,陰極電位逐漸降低,當(dāng)充滿電時(shí),積極的和消極的潛力達(dá)到一個(gè)平衡值,潛在的區(qū)別是電池的充電電壓。
5. 鎳氫電池的電化學(xué)原理是什么?
鎳氫電池使用相同的氧化鎳鎳鎘電池的陽極,儲氫在金屬作為陰極,堿液(主要為KOH)作為電解液,鎳金屬氫化物電池,正極反應(yīng)如下:倪(OH) 2 - e +哦- - > NiOOH + H2O負(fù)面反應(yīng):MHn + ne - M + n / 2 h2放電,積極:NiOOH +水+ e - >鎳(OH) 2 +哦- -:M + n / 2 h2 - MHn +東北
6. 電池的主要結(jié)構(gòu)部件是什么?
電池的主要部件有:正極板、負(fù)極板、隔膜紙、蓋、殼、絕緣層。
