電瓶,“二次電池”。放電后經(jīng)充電可繼續(xù)使用的電池。有鉛蓄電池、鎳鐵蓄電池和鎳鎘蓄電池等。鉛蓄電池的正極是二氧化鉛，負(fù)極是鉛，以稀硫酸溶液作為電解質(zhì)。放電(使用)時(shí)，正、負(fù)極與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉛，硫酸溶液濃度降到一定程度時(shí)，必須充電。用外電源充電時(shí)，可使電極和溶液恢復(fù)原狀，經(jīng)充電后便可繼續(xù)使用。

 

電池工作原理

 

它用填滿海綿狀鉛的鉛板作負(fù)極，填滿二氧化鉛的鉛板作正極，并用22～28%的稀硫酸作電解質(zhì)。在充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時(shí)化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時(shí)，金屬鉛是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化為硫酸鉛；二氧化鉛是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時(shí)，兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后，它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài)，組成化學(xué)電池。鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電的電池，叫做二次電池。它的電壓是2V，通常把三個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)起來使用，電壓是6V。汽車上用的是6個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)成12V的電池組。普通鉛蓄電池在使用一段時(shí)間后要補(bǔ)充蒸餾水，使電解質(zhì)保持含有22～28%的稀硫酸。

 

 

構(gòu)成電池的基本元件：陽極，陰極和電解液

 

陽極：電子通過外電路被移出，電極本身發(fā)生氧化反應(yīng)。陰極：通過外電路獲得電子，電極本身發(fā)生還原發(fā)應(yīng)。

 

電解液：在電池內(nèi)部提供離子從一個(gè)電極到另一個(gè)電極的遷移通道。

 

電極的活性材料可以是氣體、液體或固體，電解液可以是液體或固體

 

 

1.堿性電池

 

負(fù)極反應(yīng)

 

Zn + 2 OH- —> ZnO + H2O + 2 e-

 

正極反應(yīng)

 

2MnO2 + H2O + 2 e- —>Mn2O3 + 2 OH-

 

完整的反應(yīng)

 

Zn + 2MnO2 —> ZnO + Mn2O3 1.5 V

 

2.鋰亞硫酰氯電池

 

負(fù)極反應(yīng)

 

Li —> Li+ + e-

 

正極反應(yīng)

 

4Li+ + 4e- + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S

 

完整的反應(yīng)

 

4Li + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S 3.6V

 

3.鋰二氧化錳電池

 

負(fù)極反應(yīng)

 

Li —> Li+ + e

 

正極反應(yīng)

 

MnO2 + Li+ + e —> MnIIIO2(Li+)

 

完整的反應(yīng)

 

Li + MnO2 —> MnIIIO2(Li+) 3.6V

 

4．鎳氫電池

 

負(fù)極反應(yīng)

 

MH + OH- M + H2O + e-

 

0.83V

 

正極反應(yīng)

 

NiOOH + H2O + e- Ni(OH)2 + OH-

 

0.49V

 

完整的反應(yīng)

 

NiOOH + MH Ni(OH)2 + M

 

1.32V

 

5．鎳鎘電池

 

負(fù)極反應(yīng)

 

Cd + 2OH- Cd(OH)2 + 2e-

 

0.81V

 

正極反應(yīng)

 

NiOOH + 2H2O + 2e- Ni(OH)2 + 2OH-

 

0.49V

 

完整的反應(yīng)

 

Cd +NiO2 + 2H2O Cd(OH)2 + Ni(OH)2

 

1.30V

 

6．鋰離子電池

 

負(fù)極反應(yīng)

 

6C+Li+ ＋e-6CLi

 

正極反應(yīng)

 

LiCoO2 CoO2 + Li+ + e-

 

完整的反應(yīng)

 

6C+ LiCoO2 CoO2+6CLi

 

3.7 V

 

7．鋰聚合物電池

 

負(fù)極反應(yīng)

 

6C+Li+ ＋e-6CLi

 

正極反應(yīng)

 

LiCoO2 CoO2 + Li+ + e-

 

完整的反應(yīng)

 

6C+ LiCoO2 CoO2+6CLi

 

3.7 V

 

8．鎳鋅電池

 

負(fù)極反應(yīng)

 

Zn + 2OH- Zn(OH)2+ 2e

 

1.24V

 

正極反應(yīng)

 

NiOOH + 2H2O + 2e- Ni(OH)2 + 2OH-

 

0.49V

 

完整的反應(yīng)

 

2NiOOH + Zn + 2H2O 2Ni(OH)2 + Zn(OH)2

 

1.73V

 

9．鈉硫電池

 

負(fù)極反應(yīng)

 

2Na 2Na+ + 2e-

 

正極反應(yīng)

 

3S + 2e-< —> S32-

 

完整的反應(yīng)

 

2Na + 3S Na2S3

 

2.076V

 

10．鐵鎳電池

 

負(fù)極反應(yīng)

 

Fe + 2OH- Fe(OH)2 +2e-

 

3Fe(OH)2 + 2OH-< —> Fe3O4 + 4H2O + 2e-

 

0.81V

 

正極反應(yīng)

 

2NiOOH + 2H2O 2Ni(OH)2 + 2OH-

 

0.49V

 

完整的反應(yīng)

 

3Fe + 8NiOOH + 4H2O8 Ni(OH)2 + Fe3O4

 

1.30V

 

電池主要用途

 

鉛酸蓄電池產(chǎn)品主要有下列幾種，其用途分布如下：

 

起動(dòng)型蓄電池：主要用于汽車、摩托車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)等起動(dòng)和照明；

 

固定型蓄電池：主要用于通訊、發(fā)電廠、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為保護(hù)、自動(dòng)控制的備用電源；

 

牽引型蓄電池：主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動(dòng)力電源；

 

鐵路用蓄電池：主要用于鐵路內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車、客車起動(dòng)、照明之動(dòng)力；

 

儲(chǔ)能用蓄電池：主要用于風(fēng)力、太陽能等發(fā)電用電能儲(chǔ)存。