電池原理基礎(chǔ)知識(電池是什么，電池分類，化學(xué)原理，重要結(jié)構(gòu))

1.什么是電池?

電池是一種化學(xué)電源，是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。它由兩個不同成分的電化學(xué)活性電極組成，一個是正極，另一個是負(fù)極，它們浸泡在電解質(zhì)中，供應(yīng)介質(zhì)傳導(dǎo)，當(dāng)連接到外部載體時，通過轉(zhuǎn)換內(nèi)部的化學(xué)能來供應(yīng)電能。

2.電池的分類

A.工作性質(zhì):

(1)原電池:又稱一次電池，是指電池放電后不能再充電的電池。假如電解液不流動，原電池就稱為干電池。

如:鋅錳干電池、鋅汞電池、鋰離子電池等。

(2)電池:又稱二次電池，是指電池在放電后可以再次充電的電池。

如:鉛酸電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池等

(3)蓄電池:又稱激活電池，這種電池在不工作時處于惰性狀態(tài)，可以長時間儲存，當(dāng)要工作時，激活后進(jìn)入放電狀態(tài)的電池。(使用前可暫時注入電解液或以其他方式激活電池。

例如:鎂-銀電池、鉛-高氯酸電池

(4)燃料動力電池:這種電池也被稱為持續(xù)電池，即活性物質(zhì)不斷注入電池，使其持續(xù)放電。

例如:氫氧燃料動力電池;Hydrazine-air燃料動力電池

B.電解液性質(zhì)分類:

根據(jù)電解液的性質(zhì)，可分為酸性電池(鉛酸電池)、堿性電池(氫氧化鎳電池)、中性電池、有機電池(鋰離子電池，如鋰-mno2)、非水無機電池(鋰-socl2鋰-亞硫酰氯電池)和固體電解質(zhì)電池。

C.根據(jù)活性物質(zhì)的儲存方法:

根據(jù)活性物質(zhì)的保存方法，可分為:活性物質(zhì)儲存在電極上，其中有兩種:一次電池和二次電池;活性物質(zhì)儲存在電池外部，通過電極使用。有非再生燃料動力電池和再生電池。

另外，根據(jù)電池的特性分為大容量電池、密封電池、免維護(hù)電池、防爆電池。

3.一次電池和二次電池有什么相似之處和不同之處?

只排出一次電池、二次電池可以反復(fù)充放電循環(huán)使用,可充電電池在放電電極的大小和結(jié)構(gòu)之間的可逆變化,因此設(shè)計必須適應(yīng)這些變化,而在電池更簡單,因為它不要調(diào)整可逆變化,特定的蓄電池質(zhì)量比容量和體積大于一般的可充電電池,但是內(nèi)部阻力(0.2--0.5)遠(yuǎn)比二次電池,負(fù)載能力低,另外,一旦電池的自放電遠(yuǎn)小于二次電池。

4.鎳鎘電池的電化學(xué)原理是什么?

鎳鎘電池以鎳(OH)2為正極，CdO為負(fù)極，堿液(重要為KOH)為電解液。

當(dāng)Ni(OH)2-e+OH-→NiOOH+H2O負(fù)電極反應(yīng)如下:Cd(OH)2+2e→Cd+2OH-總反應(yīng)為:2Ni(OH)2+Cd(OH)2→2NiOOH+Cd+2H2O

放電時,相反的反應(yīng)NiOOH+水+e->鎳(OH)2+噢-Cd+2Cd(OH)2+2e充電,并隨著濃度的新增NiOOH倪(OH)2濃度減少,和陽極電位逐漸上升,但隨著新增Cd,Cd的減少(OH)2,陰極電位逐漸降低,當(dāng)充滿電時,積極的和消極的潛力達(dá)到一個平衡值,潛在的差別是電池的充電電壓。

5.鎳氫電池的電化學(xué)原理是什么?

鎳氫電池使用相同的氧化鎳鎳鎘電池的陽極,儲氫在金屬作為陰極,堿液(重要為KOH)作為電解液,鎳金屬氫化物電池,正極反應(yīng)如下:倪(OH)2-e+哦-->NiOOH+H2O負(fù)面反應(yīng):MHn+ne-M+n/2h2放電,積極:NiOOH+水+e->鎳(OH)2+哦--:M+n/2h2-MHn+東北

6.電池的重要結(jié)構(gòu)部件是什么?

電池的重要部件有:正極板、負(fù)極板、隔膜紙、蓋、殼、絕緣層。