高考化学复习《化学电源-锂离子电池》

1、干电池碱性电池蓄电池锂离子电池燃料电池化学电源化学电源 伏特经过反复实验，终于发明了被后人称做“伏特电堆”的电池，这就是在铜板和锌板中间夹上卡纸和用盐水浸过的布片，一层一层堆起来的蓄电池。这种电池，今天仍然在使用着为了纪念他的贡献，人们把电压的计量单位叫做伏特，简称伏，符号V。比如我们手电筒里的电池的电压是1.5伏特，我们家里的电灯的电压是220伏特。 眉山网站建设 眉山卫浴 代发外链 网赚教程 PPTV破解版 化学电池化学电池利用原电池原理制造的供电装置利用原电池原理制造的供电装置分类分类一次电池一次电池不可充电电池不可充电电池如：干电池如：干电池二次电池二次电池充电电池充电电池如：蓄电池如

2、：蓄电池燃料电池燃料电池干电池1.1.一次电池（如干电池）一次电池（如干电池）一、干电池总方程式：总方程式：Zn + 2NH4+ +2MnO2 = Zn2+ + 2NH3 + H2O +Mn2O3负极负极（锌筒）（锌筒） ：Zn 2e- = Zn2+正极正极（石墨）（石墨） ：2MnO2+2NH4+ +2e- = 2NH3 +H2O +Mn2O3 CZnG实用电池特点：实用电池特点：电流稳定；电流稳定；电压高；安全；便于携带；电压高；安全；便于携带； 用于特殊用途；易回收；污染少。用于特殊用途；易回收；污染少。干电池干电池1 1、最早使用的化学电池是、最早使用的化学电池是锌锰电池锌锰电池，也是

3、，也是最普通的干电池。最普通的干电池。2 2、是一种、是一种一次性一次性电池，放完电以后不能再电池，放完电以后不能再使用，也就是内部发生的氧化还原反应是不使用，也就是内部发生的氧化还原反应是不可逆反应。可逆反应。3 3、缺点：电池在使用的过程中，锌会逐、缺点：电池在使用的过程中，锌会逐渐融解，最后内部糊状电解质会泄漏出来，渐融解，最后内部糊状电解质会泄漏出来，使得电器被腐蚀。为了防止泄漏电解质，使得电器被腐蚀。为了防止泄漏电解质，外壳用金属筒或者塑料筒。外壳用金属筒或者塑料筒。使用时请注意：使用时请注意：眉山网站建设 眉山卫浴 代发外链 网赚教程 PPTV破解版 资资 料：料：银锌原电池是用不

4、锈钢制成的小圆盒，形似纽扣，银锌原电池是用不锈钢制成的小圆盒，形似纽扣，故称纽扣电池。盒内一端填充氧化银和石墨组成故称纽扣电池。盒内一端填充氧化银和石墨组成的活性材料，另一端填充锌汞合金组成的活性材的活性材料，另一端填充锌汞合金组成的活性材料。电极反应如下：料。电极反应如下： 锌：锌：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O 氧化银：氧化银：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-锌是锌是 极，发生极，发生 反应；反应；氧化银是氧化银是 极，发生极，发生 反应。反应。总反应为：总反应为： .负负氧氧 化化正正还还 原原Zn+Ag2O= ZnO+2Ag优点：优点：体积小，体积小， 适用于电子表和电

5、子计算器适用于电子表和电子计算器蓄电池2：铅蓄电池（充电电池）：铅蓄电池（充电电池）二、二、充电电池充电电池铅蓄电池铅蓄电池 1、电极材料及原料、电极材料及原料2、电解质溶液、电解质溶液3、电极反应式：、电极反应式：正极：正极：PbO2 负极：负极：PbH2SO4溶液溶液负极（负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4正极（正极（PbO2）: PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O优点：优点：电压稳定；使用方便、安全、可靠；循环使用。电压稳定；使用方便、安全、可靠；循环使用。放电放电充电充电总方程式：总方程式：Pb + PbO2 + 2H2SO4

6、2PbSO4 + 2H2O二次电池二次电池锂电池锂电池锂是密度最小的金属，用锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。金属作负极相比较，使用寿命大大延长。 电池的不合理使用对环境的危害！ 有关资料显示，一节一号电池烂在地里，能使平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水无法饮用，相当于一个人一生的饮水量。电电 池池 回回 收收变变 废废 为为 宝宝功功 在在 当当 代代利利 在在 千千 秋秋堆积如山的废旧电池，堆积如山的废旧电池，时刻威胁我们的环境时刻威胁我们的环境废旧电池进电池回收站废旧电池

7、进电池回收站173.3.燃料电池燃料电池常见的燃料电池有常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、铝烷燃料电池、铝- -空空气燃料电池、熔融气燃料电池、熔融盐燃料电池等。盐燃料电池等。 燃料电池燃料电池是利用是利用氢气、天然气、甲醇氢气、天然气、甲醇等燃等燃料与料与氧气或空气氧气或空气进行电化学反应时释放出来的进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。化学能直接转化成电能的一类原电池。 目前燃料电池的目前燃料电池的能量转化率近能量转化率近80%80%，约为，约为火力发电的火力发电的2 2倍。这是因为火力发电中放出的倍。这是因为火力发电中放出的废热太多。燃料电

8、池废热太多。燃料电池没有噪声及硫、氮氧化物没有噪声及硫、氮氧化物等废气污染等废气污染；燃料电池发明于；燃料电池发明于1919世纪世纪3030年代末，年代末，经反复试验、改进，到经反复试验、改进，到2020世纪世纪6060年代才开始进年代才开始进入实用阶段。入实用阶段。新型绿色环保燃料电池车优点：效率高无污染装置可持续使用 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时不质全部贮藏在电池内，而是在工作时不断从外界输入氧化剂和还原剂，同时将断从外界输入氧化剂和还原剂，同时将电极反应产物不断排出电池。它是把能电极反应产物不断排出电池。它是把能源中燃料燃烧

9、反应的化学能直接转化为源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的电能的“能量转换器能量转换器”。氢氧燃料电池氢氧燃料电池燃料电池燃料电池 总反应方程式总反应方程式 ： 2H2H2 2O O2 22H2H2 2O O* *不写条件不写条件1.1.氢氧燃料电池氢氧燃料电池(1)(1)碱性介质碱性介质正负两极正负两极都是铂电极或活性炭电极，有催化性能都是铂电极或活性炭电极，有催化性能电解液电解液一般为一般为40%的的KOH溶液溶液2H2 + 4OH-4e- 4H2O 正极：正极：O2+2H2O+4e- 4OH- 2H2 + O2 2H2O电池总反应式：电池总反应式：负极：负极：有水生成有水生成. .电

10、解质溶液的电解质溶液的PHPH将变小将变小（2 2）酸性介质）酸性介质正负两极正负两极仍是铂电极或活性炭电极，有催化性能仍是铂电极或活性炭电极，有催化性能电解液电解液为为H2SO4等时等时, ,负极：负极：2H2 -4e- =4H+正极：正极：O2+4H+4e- =2H2O总反应式：总反应式： 2H2+O2 =2H2O有水生成有水生成. .电解质溶液电解质溶液的的PHPH将增大将增大氢氧燃料电池氢氧燃料电池电极反应电极反应总反应：总反应： 2H2 + O2 = 2H2O 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-电解液的电解液的PH将变小将