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探究电池成分一次性电池一次性电池俗称“用完即弃”电池，因为它们的电量耗尽后，无法再充电使用，只能丢弃。锌锰干电池 以二氧化锰为正极，锌为负极，氯化铵水溶液为主电解液的原电池。俗称干电池。在学术界中又称为勒克朗谢电池。用面粉、淀粉等使电解液成为凝胶，不流动，形成隔离层，或用棉、纸等加以分隔。主要成分：正极材料：二氧化锰 负极材料：锌反应原理： 正极： 2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH 负极： Zn-2e=Zn2+总的电池反应为： Zn2MnO22H2O=2MnOOH+ Zn(OH)2 不同种类 ：糊式锌-锰干电池：电解液：氯化铵水溶液其它成分：锌筒、电糊层、二氧化锰正极、炭棒、铜帽等 纸板式锌-锰干电池：电解层：它以厚度为70100微米的不含金属杂质的优质牛皮纸为基，用调好的糊状物涂敷其表面，再经过烘干制成纸板，以代替糊式锌-锰干电池中的糊状电解质层其它成分：锌筒、二氧化锰正极、炭棒、铜帽等 碱性锌-锰干电池：电解质：由汞齐化的锌粉35的氢氧化钾溶液再加上一些钠羧甲基纤维素糊化而成 其它成分：锌筒、二氧化锰正极、炭棒、铜帽等 叠层式锌-锰干电池：电解质：隔膜纸（一种吸有电解液的表面有淀粉层的浆纸） 其它成分：塑料外壳、锌皮、导电膜、炭饼银锌电池 用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由正极壳和负极壳组成形似钮扣（俗称纽扣电池）主要成分 盒内正极壳一端填充由氧化银和石墨组成的正极活性材料，负极壳一端填充锌汞合金组成的负极材料，电解质溶液为KOH浓溶液。电极反应 正极：Zn + 2OH-2e=ZnO + H2O 负极：Ag2O + H2O + 2e=2Ag + 2OH 总反应式：Ag2O + Zn =2Ag + ZnO蓄电池铅蓄电池 主要成分 用填满海绵状铅的铅板作负极，填满二氧化铅的铅板作正极，并用2228的稀硫酸作电解质。反应过程 在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，被氧化为硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。电极反应 正极：PbO2 + 4H+ SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O 负极：Pb + SO42- - 2e- = PbSO4 总反应式：PbO2 + Pb + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O (向右反应是放电,向左反应是充电)铅晶蓄电池铅晶蓄电池应用的是专有技术，所采用的高导硅酸盐电解质是传统铅酸电池电解质的复杂性改型，无酸雾内化成工艺是定型工艺的革新。这些技术工艺均属国内外首创，该产品在生产、使用及废弃物中都不存在污染问题，更符合环保要求，由于铅晶蓄电池用硅酸盐取代硫酸液作电解质，从而克服了铅酸电池使用寿命短，不能大电流充放电的一系列缺点，更加符合动力电池的必备条件，铅晶电池也必将对动力电池领域产生巨大的推动作用。镍镉电池主要成分 以Ni(OH)2作为正极，CdO作为负极，碱液（主要为KOH）作为电解液。充电时电极反应 正极：Ni(OH)2 - e- + OH- = NiOOH + H2O 负极：Cd(OH)2 + 2e- = Cd + 2OH- 总反应式：2 Ni(OH)2 + Cd(OH)2 = 2 NiOOH + Cd + 2H2O镍氢电池主要成分 以Ni(OH)2作为正极，储氢金属作为负极，碱液（主要为KOH）作为电解液。充电时电极反应 正极：Ni(OH)2 - e- + OH- = NiOOH + H2O 负极：MHn + ne- = M + n/2H2 反应过程 充电时，随着NiOOH浓度的增大，Ni(OH)2 浓度的减少，正极的电势逐渐上升，而随着Cd的增多，Cd(OH)2的减少，负极的电势降低，当电池充满电时，正极负极均达到一个平衡值，而者电势之差即为电池之充电电压。放电为上述逆过程。锂离子电池主要成分 以LiCoO2作为正极，C作为负极。充电时电极反应 正极：xLiCoO2=xCoO2 + xLi+ + xe- 负极：C + xLi+ + xe- = CLix 总反应式：xLiCoO2 + C = xCoO2 + CLix 此外，根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液态锂离子电池和聚合物锂离子电池两大类。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同, 锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。 聚合物锂离子电池可分为三类：（1）固体聚合物电解质锂离子电池。电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率低，适于高温使用。（2）凝胶聚合物电解质锂离子电池。即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。（3）聚合物正极材料的锂离子电池。采用导电聚合物作为正极材料，其比能量是现有锂离子电池的3倍，是最新一代的锂离子电池。由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比，聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点，也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的比容量；聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。高铁电池主要成分 以Zn作负极，K2FeO4作正极。化学反应 正极：3Zn 6e- = 3Zn2- 负极：2K2FeO4 + 8H2O = 2Fe3+ +4K+ +16OH- 总反应式：3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O = 3 Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH燃料电池燃料电池以还原剂（如氢气、联氨、甲醇、煤气、天然气等）为负极反应物；以氧化物（如氧气、空气等）为正极反应物。为了燃料便于进行电极反应，要求电极材料兼具有催化剂的特性。可用多孔碳、多孔镍、铂等贵金属以及聚四氟乙烯等作电极材料。电解质则有磁性、酸性、熔融盐和固体电解质以及高聚物电解质离子交换膜等数种。碱性氢氧燃料电池主要成分 以30%50%KOH为电解液，燃料是氢气，氧化剂是氧气。电池反应 正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 负极：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 总反应式：2H2 + O2 = 2H2O 甲醇燃料电池主要成分 燃料是甲醇，氧化剂是氧气。两极之间以质子交换膜作隔挡。电池反应 正极：3O2 + 12e- + 12H+ = 6H2O 负极：2CH3OH + 2H2O 12e- = 2CO2 + 12H+ 总反应式：2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O丁烷燃料电池主要成分 燃料是丁烷，氧化剂是氧气。电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，液晶体在熔融状态下能传导O2-。电池反应 正极：13O2 + 52e- = 26O2- 负极：2C4H10 + 26O2- - 52e- = 8CO2 + 10H2O总反应式：2C4H10 + 13O2 = 8CO2 + 10H2O熔融盐燃料电池主要成分 以Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为燃气，空气与CO2的混合气为助燃气。电池反应 正极：O2 + 2CO2 + 4e- = 2CO32- 负极：2CO + 2CO32- - 4e- = 4CO2 总反应式：2CO + O2 = 2CO2 磷酸型燃料电池 它采用磷酸为电解质，利用廉价的碳材料为骨架。它除以氢为燃料外，现在还有可能直接利用甲醇、天然气、城市煤气等低廉燃料，与碱性电池相比，最大的优点是它不需要CO2 处理设备。目前有待解决的问题：如何防止催化剂结块而导致表面收缩和催化剂活性降低，以及如何进一步降低设备费用。金属-空气电池以空气中的氧气作为正极活性物质，金属作为负极活性物质的一种高能电池。使用的金属一般是镁、铝、锌、镉、铁等；电解质为水溶液。其中锌空气电池已成为成熟的产品。空气锌电池主要成分 以锌作负极，石墨作正极。化学反应 正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 负极：2Zn + 4OH- - 4e- = 2ZnO +2H2O 总反应式：2Zn + O2 = 2ZnO铝空气海水电池主要成分 以海水为电解质，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。化学反应 正极：3O2 + 12e- + 6H2O = 12OH- 负极：4Al 12e- = 4Al3+ 总反应式：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3固体电解质电池以固体离子导体为电解质，分高温、常温两类。高温的有钠硫电池，可大电流工作。常温的有银碘电池，电压0.6伏，价格昂贵，尚未获得应用。已使用的是锂碘电池，电压2.7伏。这种电池可靠性很高，可用于心脏起搏器。但这种电池放电电流只能达到微安级。钠硫电池主要成分 以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的Al2O3陶瓷作固体电解质。化学反应 正极：xS + 2e- = Sx2- 负极；2Na 2e- = 2Na+ 总反应式：2Na + xS = Na2Sx锂碘电池主要成分 以为锂、碘两极。化学反应 正极：I2 + 2e- = 2I- 负极：2LI 2e- = 2Li+ 总反应式：2Li + I2 = 2LiI储备电池有两种激活方式，一种是将电解液和电极分开存放，使用前将电解液注入电池组而激活，如镁海水电池、储备式铬酸电池和锌银电池等。另一种是用熔融盐电解质，常温时电解质不导电，使用前点燃加热剂将电解质迅速熔化而激活，称为热电池。这种电池可用钙、镁或锂合金为负极，KCl和LiCl的低共熔体为电解质，CaCrO4、PbSO4或V2O5等为正极，以锆粉或铁粉为加热剂。采用全密封结构可长期储存（10年以上）。储备电池适于特殊用途。纳米电池纳米即10-9米,纳米电池即用纳米材料