化学电源ppt课件.pptx

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1、第四章电化学基础第二节化学电源教学目标：1.认识一次电池，二次电池，燃料电池等几类电池。2.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式1叠层电池纽扣电池1、各类电池太阳能电池铅蓄电池22、化学电池1)概念:将化学能变成电能的装置2)分类:①一次电池又称不可充电电池或干电池②二次电池又称充电电池或蓄电池③燃料电池3)优点:①能量转换效率高，供能稳定可靠②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便③易维护，可在各种环境下工作34)电池优劣的判断标准:①比能量［单位：(w·h/kg)，(w·h/L)］指电池单位质量或单位体积所

2、能输出电能的多少。②比功率[单位：（w/kg，w/L)]指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。③电池的可储存时间的长短除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池，其质量好。4二、化学电池的分类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银锌蓄电池普通锌锰干电池锌银纽扣电池化学电源5普通锌锰电池碱性电池锌筒石墨棒MnO2和C普通锌-锰干电池的结构NH4Cl、ZnCl2和H2O等1、普通干电池负极正极电池反应：（Zn）：Zn–2e-=Zn2+（MnO2和C）：优点：制作简单、价格便宜。

3、缺点：放电时间短，电压下降快。2NH4++2MnO2+2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2OZn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O(一)一次电池62、碱性锌-锰干电池负极—Zn正极—MnO2电池反应：电解质：KOHZn+2OH--2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2［思考］该电池的正负极材料和电解质？缺点：多数只能一次使用，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73、锌银钮扣电池正极

4、：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH。总反应:Zn+Ag2O+H2O＝2Ag+Zn(OH)2一次电池84、锂电池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金属作负极相比较，使用寿命大大延长。一次电池94、锂电池（非水有机溶剂电解液）负极：2Li-2e-=2Li+，正极：I2+2e-=2I-，总反应：2Li+I2=2LiI跟其它金属作负极相比，使用寿命延长，高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。为什么？与作负极材料的金

5、属相比较，相同质量时锂提供电子数最多。一次电池10铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池……1、铅蓄电池1)正负极材料正极：PbO2负极：Pb2)工作机制电解质：H2SO4铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程。(二)二次电池11放电过程总反应：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-=2PbSO4(s)+2H2O(l)发生氧化反应发生还原反应负极：①放电

6、过程注：铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程。12②充电过程PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)（发生还原反应）阴极：阳极：2PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)（发生氧化反应）接电源负极接电源正极充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)铅蓄电池的充放电过程：2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)充电放电133)优缺点简析缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境优

7、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……14电池名称电压主要优缺点普通电池（锌锰电池）1.5V优点：使用方便，便宜。缺点：寿命、存放期短，约1.5年，不能充电。碱性锌锰电池1.5V优点：电容量大，使用寿命长。缺点:不能充电，价格较高。锌银纽扣电池1.5V优点：体积和质量都小，寿命长，约2年缺点：不能充电，价格高。镍镉电池1.3V优点：体积小，质量轻，寿命长，可充放电约3000次。缺点：价格高。铅蓄电池2V优点：电压稳，电容量大，可充电便宜。缺点：笨重，防震性差，

8、不防漏部分主流产品供电基本原理、性能和相对价格二次电池一次电池一次电池二次电池15练习1:碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电