化学电源复习提纲

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1、化学电源复习提纲第二章化学电源概论1、化学电源按电解液类型分类：酸性电池、碱性电池、中性电池、有机电解质溶液电池、固体电解质电池、熔融盐电解质电池按工作性质及储存方式：一次电池（锌猛电池、锌银电池、锂二氧化镭电池）、二次电池（镉银电池、铅酸电池、金属氢化物银电池、锂离子电池）、储备电池（锌银电池、热电池、镁氯化铜电池）、燃料电池（质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池）物理电源？2、化学电源的工作原理：放电时：负极一氧化一阳极正极一还原一阴极（电流方向分外电路和内电路）充电时：负极-还原一阴极正极-氧化一阳极（充电电压高于电动势）化学电源的组成：（1）电极：①活性物质（决定了电池的基本特性）：正极电

2、极电势大于零，负极电极电势小于零；电化学活性高；重量比容量和体积比容量大；于电解液中化学稳定性好；有高的电子导电性；丰富便宜②导电骨架（能把活性物质与外线路接通并使电流分布均匀，且起支撑性物质的作用）：机械强度好；化学稳定性好；电阻率低；易于加工（2）电解质（保证正负极间的离子导电作用，有的还参与成流反应）：化学稳定性好，减小电池自放电；电导率高（3）隔离物（防止电池正极与负极接触而导致短路）：电子的良好绝缘体，防止电池内部短路；隔膜对电解质离子迁移的阻力小；有良好的化学稳定性；有一定机械强度及抗弯曲能力；丰富低廉（4）外壳：良好的机械强度、耐震动、耐冲击、耐高低温变化、耐电解液腐蚀只有锌镒干

3、电池是锌电极兼做外壳3、化学能转变成电能的实现条件：①失e与得e必须分在两个区域中进行（与一般氧化还原反应不同）②物质在进行转变时电子必须通过外电路（与电化学腐蚀的微电池不同）4、电池反应的特点：①反应在界面进行，有电荷和物质转移②反应总是“共辘”，两个反应分隔③电池极性反应（充放电时阳极阴极，同上2）④电子必须经过外电路5、电池材料选择原则：①电动势高；②电化当量低；③电化学活性高提高比表面；④电解质稳定性高；⑤环境友好；⑥活性物质导电性好；⑦来源丰富价格便宜6、电池的电动势和开路电压：电动势N开路电压开路电压:电池在断路时电池两极的电压差电动势根据电池反应，应用热力学方法的计算值(look

4、P5)AG=-nFERedI+0x2-*Red2+0xlAG=AG0+RTln([Red2][0xl]/[Red1][0x2J)E=EO-(RT/nF)ln([Red2][0x1]/[Red1][0x2])7、电池的内阻：电流通过电池内部受到的阻力(包括欧姆电阻极化电阻)极化电阻包括电化学极化和浓差极化V=E-I(RQ+Rp)《V：工作电压E：开路电压I：电流RQ：欧姆电阻Rp：极化电阻》8、电池的放电电压和充电电压：放电电压：电池在放电时电池两端的电压(结冰)；放电初始电压：开始几秒种；放电平台电压；放电终止电压；过放电放电方式：恒阻放电、恒流放电、连续放电、间歇放电充电电压：电池在充电时电

5、池两端的电压(冰融化)；充电初始电压：开始儿秒种；充电平台电压；充电终止电压；过充电；充电方式：恒压、恒流、脉冲充电9、电池的容量和比容量电池的容量：在一定放电条件下可以从电池获得的电量。单位库仑(C)A・h理论容量：C心巴(q=^—g/A-h电化学当量q26.Sn5为活性物质完全反应时的质量汕为成流反应时的得失电子数;M为活性物质的摩尔质量)lA.h电量理论上所需活性物质质量，越小越好实际容量C：电池在一定放电制度下放出的容量恒流放电：C实二It恒阻放电：C实二(VTO*t)/R额定容量：指电池在设计的放电条件下，电池保证给出的最低电量。电池容量二负极容量二正极容塑实际放出容量二容量较小的电

6、极容量比容量：单位质量或单位体积电池所给出的容量称为质量比容量(A.h/kg)或体积比容量(A.h/L)10、放电时率与放电倍率放电时率：以放电时间(h)的长短來表示电池放电的速率，在规定的时间内放出全部额定容量(Ah)几个小时放完就是几小时率放电时率(讪仙CEOAhJ小时率放电Id(A)Id=10A放电倍率(x):放电电流(A)为电池额定容量(Ah)的倍数Id=XCr•例：额定容量lOAh1倍率放电，1C放电0.2倍率放电，0.2C放电0.1倍率放电，0.1C放电1小时率放电t,Id10A,放电倍率x为1,5小时率放电t,Id2A,放电倍率x为0.2,10小时率放电t,Id1A,放电倍率x为

7、0.1,放电倍率越大，放电容量越小11、电池的能量和比能量电池的能量：在一定放电条件下对外做功所输出的电能，用瓦时（W.h）表示电池的理论能量：W（）=CoE=-aG=nFE电池的实际能量：W=CV平均工作电压电池的比能量：单位质量或单位体积的电池所放出的能量、单位为（W.h/kg）或（W・h/L）（同一只电池的比能量大小与放电制度有关）体积比能量W/V=C・Ea/V质量比能量W/m=C・Ea/m