常见化学电池类型

2021年3月2日发(作者：志同道合的英文)

张家口市第四中学

2008

届高三化学第二轮学 案

何慧丽

常见化学电池类型

一、常见的

化学

电源

原电池是 一种将

化学

能转变为电能的装置，而

化 学

电源则是一种实用的原电池。

化学

电

源品种繁多，大体可分为三类：

1< /p>

、燃料电池：

又称连续电池，一般以天然燃料或其它可燃物质如< /p>

H

2

、

CH

4

等作为负极反应

物质，以

O

2

作为正极反应物质而形成的。燃料电池体积小、质 量轻、功率大，是正在研究的

新型电池之一。

（

1

）氢氧燃料电池

主要用于航天领域，是一种高效低污染的新型电池，一般用金属铂（是

一种惰性电极，并具有催化活性）或活性炭作电极。

其电极反应式为：

（

40%

的

KOH

< p>
溶液作电解质溶液）

负极：

2H

2

+ 4OH--4e- = 4H

2

O

正极：

O

2

+ 2H

2

O +4e

= 4OH

总反应式为：

2H

< p>
2

+ O

2

= 2H

2

O

（酸性溶液做电解质溶液）

负极：

2H

2

--4e- = 4H

正极：

O

2

+ 4H

+4e

= 4H

2

O

（

2

）甲烷燃料电池

用金属铂作电极，用

KOH

溶液作电解质溶液。

其电极反应式为：

负极：

CH

4

+ 10 OH

-8e-==CO

3

+7H

2

O

正极：

2O

2

+ 4H

2

O +8e- == 8OH

总反应式为：

CH

4

+ 2O

2

+2KOH==K

2

CO

3

+ 3H

2

O

（

3

）甲醇燃料电池

是最近摩托罗拉公司发明的一种由甲醇和氧气以及强碱作为电解质溶液

的新型手 机电池，电量是现有镍氢电池或锂电池的

10

倍。

其电极反应式为：

负极 ：

2CH

4

O + 16OH

-12e-==2CO

3

+12H

2

O

正极：

3O

2

+ 6H

2

O +12e- == 12OH

< br>总反应式为：

2CH

4

O + 3O

2

+4OH-==2CO

3

+ 6H

2

O

（

4

）固体 氧化物燃料电池

该电池是美国西屋公司研制开发的，它以固 体氧化锆

—

氧化钇为

电解质，这种固体 电解质在高温下允许

O

在其间通过。

其电极反应式为：

负极：

2H

2

+ 2O

2

--4e- = 2H

2

O

正极：

O

2

+4e- = 2O

总反应式为：

2H

2

+ O

2

= 2H

2

O

（

5

）熔融盐燃料电池

< p>
该电池用

Li

2

CO

3

和的

Na

2

CO

3

熔融盐混合物作电解质，

< p>
CO

为阳极燃

气，

空气与

CO

2

的混合气为阴极助燃气，

制得在

6500C

下工作的燃料电池。

熔融盐燃料电池

具有高的发电效率，因而受到重视。

< br>

1

2-

2-

2-

-

2-

-

-

2-

-

+

-

+

-

-

张家口市第四中学

2008

届高三化学第二轮学案

何慧丽

其电极反应式为：

负极：

2CO+2CO

3

-4e-==4CO

2

正极：

O

2

+ 2CO

2

+4e- ==2CO

3

总反应式为：

2CO +O

2

==2CO

2

2-

2-

2

、蓄电池：

可以多次反复使用，放电后可以充电复原，又称二 次电池。

（

1

）铅蓄电池

铅蓄电池是一种常 见的可充电池，

在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。

该电 池以

Pb

和

PbO2

< br>作电极材料，

H

2

SO

4

作电解质溶液。

其电极反应式为：

（放电时）

负极：

Pb+SO

4

-2e

= PbSO

4

正极 ：

PbO

2

+4H

+ SO

4

+2e- = PbSO

4

+2H

2

< br>O

（充电时）

阳极：

PbSO

4

＋

2H< /p>

2

O

－

2e-

＝

PbO

2

＋

4H

＋

SO

4

阴极：

P bSO

4

＋

2e

＝

Pb

＋

SO

4

-

2-

+

2-

+

2-

2-

-

蓄电池总反应式：

（

2

）碱性镍

—

镉电池

该电池以

Cd< /p>

和

NiO(OH)

作电极材料，

NaOH

作电解质溶液。

其电极反应式为：

负极：

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

2

正极：

2NiO(OH)+2H

2

O +2e-==2Ni(OH)

2

+2OH

总反应式为：

Cd+2NiO(OH)+2H2O== Cd(OH)

2

+2Ni(OH)

2

从上述两种蓄电池的总反应式可看出，铅蓄电池在放电时除消耗电极材料外，同时还消耗电< /p>

解质硫酸，使溶液中的自由移动的离子浓度减小，内阻增大，导电能力降低。而镍

—

镉电池

在放电时只消耗水，电解质溶液中自由 移动的离子浓度不会有明显变化，内阻几乎不变，导

电能力几乎没有变化。

（

3

< br>）

氢镍可充电池

该电池是近 年来开发出来的一种新型可充电池，

可连续充、

放电

< p>
500

次，

可以取代会产生镉污染的镍

< p>
—

镉电池。

其电极反应式为：

负极：

< p>
H

2

+2OH--2e- ==2H

2

O

正极：

2NiO(OH)+2H

2

O +2e -==2Ni(OH)

2

+2OH

< /p>

总反应式为：

H

2

+2NiO(OH)== 2Ni(OH)

2

3

．银锌蓄电池

银锌电池是一种高能电池，它质量轻、体积小，是人造卫星、宇宙火箭、空

间电视转 播站等的电源。目前，有一种类似干电池的充电电池，它实际是一种银锌蓄电池，

电解液 为

KOH

溶液。

（放电过程）：

2

-

-