化学电源综述

第二节化学电源生活中形形色色的电池锂电池小型高性能燃料电池手机电池摄像机专用电池笔记本电脑电池镍氢电池

普通锌锰电池钮扣电池化学电池一次电池二次电池燃料电池碱性锌锰电池铅蓄电池氢氧燃料电池锂离子电池锌银蓄电池普通干电池锌银纽扣电池一、一次电池1、电极材料及电解质溶液碱性锌锰电池正极：MnO2负极：Zn2、工作机制负极Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-氢氧化氧锰（氧化反应）(还原反应)电解质：KOH总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)23.优缺点简析缺点：只能一次使用,不能充电;价格较贵优点：比能量和储存时间有所提高,适用于大电流和连续放电其它一次电池锌银电池、锂电池……锌银电池（纽扣电池）电解质溶液是KOH正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH－负极:Zn+2OH－—2e-=Zn(OH)2总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag二、二次电池铅蓄电池1、电极材料和电解质溶液正极:PbO2负极:Pb2、工作机制电解质:H2SO4溶液（分为放电和充电两个过程）总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)正极PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-

=PbSO4(s)+2H2O(l)氧化反应还原反应负极①放电过程铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程3、优缺点简析缺点:比能量低、笨重、废弃电池污染环境优点:可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉其它二次电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)

2PbSO4(s)+2H2O(l)铅蓄电池的充放电过程：放电充电【练习1】(04年江苏)锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电流总反应式为：Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s

下列说法错误的是A电池工作时，锌失去电子B

电池正极电极反应式为:2MnO2s＋H2Ol＋2e＝Mn2O3s＋2OHaqC

电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D

外电路中每通过02mol电子,锌的质量理论上减小65g答案：C三、燃料电池氢氧燃料电池酸性氢氧燃料电池1、电极材料和电解质溶液正极室：通氧气负极室：通氢气电解质：H2SO4溶液（氧化剂）（燃料）使用铂电极2、工作机制2H2-4e-=4H+负极：正极：O2+4H++4e-=2H2O总反应：2H2+O2=2H2O3、优缺点简析缺点：体积较大、附属设备较多优点：能量转换率高、清洁、对环境友好其它燃料电池【练习2】图为甲烷燃料电池，KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O其总的反应式为：负极正极O2+2H2O+4e-=4OH-请写出电池中的电极反应式【总结】书写新型电池电极反应的思路1.首先写出该电池的初步总反应,此步骤一般是最容易写出的,如甲烷燃料电池,其实就是甲烷的燃烧方程式而已2.写出初步的总式后,考虑产物中有无可与电解质反应的物质,如有则将后续反应式写出,再与第一步的总式相加,消去中间产物