电池知识大全

电池知识大全

电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,被广泛应用于各种电子设备、交通工具和能源储备系统中。下面是关于电池的综合知识大全,涵盖了电池的种类、工作原理、应用领域以及相关的环保和安全问题。

一、电池的种类

1. 干电池:干电池是一种不可充电的电池,内部使用干态电解质。最常见的干电池包括碱性电池(如碱性锰电池)、锌碳电池和银氧化锌电池。

2. 镍镉电池(Ni-Cd电池):镍镉电池是一种可充电电池,由金属镍、金属镉和碱性电解液构成。它具有较高的能量密度和较长的寿命,但含有有毒的重金属镉,对环境造成污染。

3. 镍氢电池(Ni-MH电池):镍氢电池是一种可充电电池,使用金属氢化物作为负极材料,金属镍作为正极材料,碱性电解液导电。相较于镍镉电池,镍氢电池具有更高的能量密度和较少的环境污染。

4. 锂离子电池(Li-ion电池):锂离子电池是一

种常见的可充电电池,使用锂离子在正负极之间的迁移实现电荷和放电。它具有高能量密度、轻量化和无记忆效应等优点,在移动设备、电动汽车等领域得到广泛应用。

5. 钠离子电池(Na-ion电池):钠离子电池类似于锂离子电池,但使用钠离子作为电荷的传输媒介。相较于锂离子电池,钠离子电池有较低的成本和更广泛的资源供应,但能量密度稍低。

6. 燃料电池:燃料电池将化学能直接转化为电能,通常使用氢气作为燃料和氧气作为氧化剂。燃料电池具有高效率、无污染排放和可持续性等优点,适用于电动汽车和能源储备系统。

二、电池的工作原理

电池的工作原理基于电化学反应。它由两个电极(正极和负极)以及介于两者之间的电解质组成。当电池连接外部电路时,化学反应发生,产生电流。

1. 非可充电电池工作原理:

- 正极反应:正极材料中的化学物质氧化,释放

出电子和金属离子。例如,在碱性锰电池中,正极材料为二氧化锰(MnO2),反应为:MnO2 + H2O + e- → MnO(OH) + OH-

- 负极反应:负极材料中的化学物质还原,吸收电子。例如,在碱性锌电池中,负极材料为锌(Zn),反应为:Zn + 2OH- → ZnO + H2O + 2e-

- 电解质:电解质在两个电极之间传递离子,维持电荷平衡。通常使用碱性溶液或盐酸等作为电解质。

2. 可充电电池工作原理:

- 充电过程:在充电时,外部电源施加电压使得正极和负极发生反应。正极吸收电子并还原,负极释放电子氧化。这些反应将电池中的化学物质转化回初始状态,准备下一次放电。

- 放电过程:在放电时,正极和负极的反应与非可充电电池相反。正极材料氧化,负极材料还原,电流从负极流向正极,外部电路中产生电能。

三、电池的应用领域

电池在各个领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:

1. 便携电子设备:电池作为移动设备的电源,如智能手机、平板电脑、手持游戏机等。

2. 电动交通工具:电池用于驱动电动汽车、混合动力汽车、电动自行车等,实现零排放和环保出行。

3. 储能系统:电池被用于储存太阳能和风能等可再生能源,以及平衡电力需求和供应之间的差异。

4. 应急备用电源:电池被用作应急照明、紧急通信设备、备用

5. 航空航天领域:电池在航空航天领域中扮演重要角色,用于供电飞机、卫星、宇航器和无人机等设备。

6. 医疗设备:电池被广泛应用于医疗设备,如心脏起搏器、假肢、可植入式医疗器械等,为患者提供持久的能量供应。

7. 军事应用:电池在军事装备中起到关键作用,用于便携式通信设备、导弹系统、潜艇等军用设备。

8. 工业领域:电池用于供电工业自动化系统、无线传感器网络、无人驾驶设备等,提供稳定的能源支持。

9. 新能源车充电桩:电池也被用于新能源车的充

电桩,储存电能以满足充电需求。

10. 家庭和办公环境:电池用于应急照明、无线鼠标键盘、遥控器、无线电话等各种家庭和办公设备。

四、电池的环保和安全问题

1. 资源回收:电池中的材料,如镉、铅、锂等含有有害物质,若随意丢弃,可能对环境造成污染。因此,应将废旧电池回收,进行适当的处理和资源回收。

2. 电池寿命和维护:电池的使用寿命有限,需要定期更换。同时,要正确使用和储存电池,避免过度放电或过充电,以延长电池寿命并确保安全性。

3. 安全注意事项:使用电池时,应注意避免短路、高温、剧烈震动等情况,以防发生漏电、爆炸或火灾。同时,在购买电池时,应选择合格的品牌和供应商,确保产品质量和安全性。

4. 可充电电池的管理:可充电电池具有更高的能量密度,但如果充电不当或过度充电,可能导致电池过热、膨胀、甚至爆炸。因此,在使用可充电电池时,应使用正确的充电器,并按照说明进行充电和使用。

总结:电池作为一种便携、高效的能源储备装置,

广泛应用于各个领域。从干电池到可充电电池,从便携电子设备到电动交通工具,电池在现代生活中发挥着重要作用。然而,我们也要关注电池的环保和安全问题,包括正确的回收利用、电池寿命管理和安全使用等。

锂离子电池基础知识大汇总

锂离子电池基础知识大汇总 现已广泛被大家使用的锂离子电池是由锂电池发展而来的。所以在认识锂离子电池之前,我们先来介绍一下锂电池。 举例来讲,以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的负极材料是锂金属,正极材料是碳材。按照大家习惯上的命名规律,我们称这种电池为锂电池。 锂离子电池的正极材料是氧化钴锂,负极材料是碳材。电池通过正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程,为了区别于传统意义上的锂电池,所以人们称之为锂离子电池。 锂离子电池的广泛用途 发展高科技的目的是为了使其更好的服务于人类。锂离子电池自1990年问世以来,因其卓越的性能得到了迅猛的发展,并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域,象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等,且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。应用表明,锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。 锂离子电池的主要构成 (1)电池盖 (2)正极----活性物质为氧化钴锂 (3)隔膜----一种特殊的复合膜 (4)负极----活性物质为碳 (5)有机电解液 (6)电池壳

锂离子电池的优越性能 我们经常说的锂离子电池的优越性是针对于传统的镍镉电池(Ni/Cd)和镍氢电池(Ni/MH)来讲的。那么,锂离子电池究竟好在哪里呢? (1)工作电压高 (2)比能量大 (3)循环寿命长 (4)自放电率低 (5)无记忆效应 (6)无污染 以下是镍镉、镍氢、锂离子电池性能的对比: 镍氢电池和锂电池的区别镍镉电池和镍氢电池的区别 镍氢电池 镍氢电池是有氢离子和金属镍合成,电量储备比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命也更长,并且对环境无污染,无记忆效应。镍氢电池的缺点是价格镍镉电池要贵好多,性能比锂电池要差。 锂离子电池 以锂离子电池为材料的一种高能量密度电池。锂离子电池还是一种智能电池,它可以与专用原装智能充电器配合,达到最短的充电时间、最大的寿命周期及最大的容量。锂离子电池是目前性能最好的电池。与同样大小的镍镉电池、镍氢电池相比,电量储备最大,重量最轻、寿命最长、充电时间最短,无记忆效应。

电池知识大全

电池知识大全 电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,被广泛应用于各种电子设备、交通工具和能源储备系统中。下面是关于电池的综合知识大全,涵盖了电池的种类、工作原理、应用领域以及相关的环保和安全问题。 一、电池的种类 1. 干电池:干电池是一种不可充电的电池,内部使用干态电解质。最常见的干电池包括碱性电池(如碱性锰电池)、锌碳电池和银氧化锌电池。 2. 镍镉电池(Ni-Cd电池):镍镉电池是一种可充电电池,由金属镍、金属镉和碱性电解液构成。它具有较高的能量密度和较长的寿命,但含有有毒的重金属镉,对环境造成污染。 3. 镍氢电池(Ni-MH电池):镍氢电池是一种可充电电池,使用金属氢化物作为负极材料,金属镍作为正极材料,碱性电解液导电。相较于镍镉电池,镍氢电池具有更高的能量密度和较少的环境污染。

4. 锂离子电池(Li-ion电池):锂离子电池是一 种常见的可充电电池,使用锂离子在正负极之间的迁移实现电荷和放电。它具有高能量密度、轻量化和无记忆效应等优点,在移动设备、电动汽车等领域得到广泛应用。 5. 钠离子电池(Na-ion电池):钠离子电池类似于锂离子电池,但使用钠离子作为电荷的传输媒介。相较于锂离子电池,钠离子电池有较低的成本和更广泛的资源供应,但能量密度稍低。 6. 燃料电池:燃料电池将化学能直接转化为电能,通常使用氢气作为燃料和氧气作为氧化剂。燃料电池具有高效率、无污染排放和可持续性等优点,适用于电动汽车和能源储备系统。 二、电池的工作原理 电池的工作原理基于电化学反应。它由两个电极(正极和负极)以及介于两者之间的电解质组成。当电池连接外部电路时,化学反应发生,产生电流。 1. 非可充电电池工作原理: - 正极反应:正极材料中的化学物质氧化,释放

蓄电池百科知识大全

蓄电池百科知识大全 电源一般分为化学电源与物理电源 化学电源主要包括: 原电池(也称一次电池)、蓄电池(也称二次电池)及燃料电池等。 原电池主要包括: 普通锌锰电池、碱性锌锰电池、银锌电池及汞氧化物锌电池、一次锂电池、金属-空气电池等。 蓄电池主要包括: 铅酸蓄电池、碱性蓄电池、锂蓄电池。 注:本网站专业侧重铅酸蓄电池有关方面介绍,其他方面电池请参阅相关网站。 铅酸蓄电池概述 铅酸蓄电池经过百余年的发展与完善以其成本低、电压高、原材料丰富、制造工艺简单在二次电池获得了最广泛的应用,随着工业的发展和人民生活水平的提高,其应用领域逐步扩大,蓄电池将逐步进入我们的生活。以下为铅酸蓄电池常识概述仅供参考,有不确之处敬请指正。 按我国有关标准规定主要蓄电池系列产品有: 起动型蓄电池:主要用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明。 固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源。 牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源。 铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力。 摩托车蓄电池:主要用于各种规格摩托车起动和照明。 煤矿用蓄电池:主要用于电力机车牵引动力电源。 储能用蓄电池:主要用于风力、水力发电电能储存。 按蓄电池极板结构分类:有形成式、涂膏式和管式蓄电池。 按蓄电池盖和结构分类:有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。 按蓄电池维护方式分类:有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。 铅酸蓄电池工作原理 铅酸蓄电池正极活性物质是二氧化铅,负极活性物质是海绵铅,电解液是稀硫酸溶液,其放电化学反应为二氧化铅、海绵铅与电解液反应生成硫酸铅和水,Pb(负极)+PbO2(正极)+2H2SO4====2P bSO4+2H2O(放电反应)其充电化学反应为硫酸铅和水转化为二氧化铅、海绵铅与稀硫酸。2PbSO4+2 H2O====Pb(负极)+PbO2(正极)+2H2SO4 (充电反应)铅酸蓄电池单格额定电压为2.0V,一般串联为6V、12V用于汽车、摩托车启动照明使用,单替电池一般串联为48V、96V、110或220V用于不同场合。电池内正、负极板间采用电阻极低、杂质少成分稳定离子能通过的橡胶、PVC、PE或AGM隔板。

手机电池知识大全

手机电池知识大全 如何延长手机电池使用时间 延长手机电池的使用时间,应注意以下几个问题:当网络信号不存在或极其微弱时,应关闭手机。尽量选择在网络信号强的地方通话。 选用省电模式 GSM标准具有一项先进功能,即大部分手机都具备了“DTX”非连续性发射省电模式。为了省电,当机主不发声时,电话暂时降低发射电波的功率。实验证明,DTX省电模式最多可以延长通话时间的30%—50%。 在宁静的场合应转用较静、较短的电话铃声。 选择关闭显示屏或按键的照明。 严寒时要避免电池温度太低,否则使用时间会缩短。 电池充电的基本方法 因电池特性各异,所以须依照厂商说明书指示的方法进行充电。待机备用状态下,电话也耗费电池。如进行快速充电,须先将手机关闭或把电池取了后再进行充电。 快速充电 有些自动化的智能型快速充电器当指示信号灯转变时,表示充满了90%。充电器会自动改变用慢速充电将电池充满。最好将电池充满后作用,否则会缩短使用时间。 电池记忆效应 如果电池属镍镉电池,长期不彻底充电、放电,易在电池内留下痕迹,降低电池容量,这种现象称为电池记忆效应。意思是说,电池好像记忆用户日常的充、放电幅度和模式,日久就很难改变这种模式,不能再做大幅度充电或放电。 定期消除记忆 镍镉电池由于有记忆效应,所以必须定期消除记忆。方法是把电池完全放电,然后重新充满。放电可以利用放电器或具有放电功能的充电器,也可以利用手机待机备用模式。如果加速放电可把显示屏及电话按键的照明灯打开。要确保电池能充满,依照说明书的指示来控制时间,重复充、放电两至三次。 移动电话电池种类 目前移动电话电池主要有三种:镍镉(Nicd)电池、镍金属氢(Nimb)电池和锂离子(Li—Lon)电池。镍镉电池可以负荷较大电流,适用快速充电。缺点是电池容易产生记忆效应;适用快速充电。缺点是电池容易产生记忆效应;镍金属氢电池,被业内人士称为“环保电池”。它是目前手机电池中质量优良、安全可靠,且有利于环保的电池;锂离子电池的贮能密度较高,可以减轻手机的重量。缺点是成本较高。

锂电池生产配料基础知识大全

锂离子电池生产配料基础知识大全 锂电池生产配料基础知识大全 一、电极的组成: 1、正极组成: a、钴酸锂:正极活性物质,锂离子源,为电池提供锂源。 b、导电剂:提高正极片的导电性,补偿正极活性物质的电子导电性。提高正极片的电解液的吸液量,增加反应界面,减少极化。 c、PVDF粘合剂:将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。 d、正极引线:由铝箔或铝带制成。 2、负极组成: a、石墨:负极活性物质,构成负极反应的主要物质;主要分为天然石墨和人造石墨两大类。 b、导电剂:提高负极片的导电性,补偿负极活性物质的电子导电性。提高反应深度及利用率。防止枝晶的产生。利用导电材料的吸液能力,提高反应界面,减少极化。(可根据石墨粒度分布选择加或不加)。 c、添加剂:降低不可逆反应,提高粘附力,提高浆料黏度,防止浆料沉淀。 d、水性粘合剂:将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。 e、负极引线:由铜箔或镍带制成。

二、配料目的: 配料过程实际上是将浆料中的各种组成按标准比例混合在一起,调制成浆料,以利于均匀涂布,保证极片的一致性。配料大致包括五个过程,即:原料的预处理、掺和、浸湿、分散和絮凝。 配(一)、正极配料原理 1、原料的理化性能。 (1)钴酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为6-8 μm,含水量≤0.2%,通常为碱性,PH值为10-11左右。 锰酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为5-7 μm,含水量≤0.2%,通常为弱碱性,PH值为8左右。 (2)导电剂:非极性物质,葡萄链状物,含水量3-6%,吸油值~30 0,粒径一般为 2-5 μm;主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等,在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配;通常为中性。(3) PVDF(聚偏二氟乙烯)粘合剂:非极性物质,链状物,分子量从300,000到3,000,000不等;吸水后分子量下降,粘性变差。(4) NMP(N-甲基吡洛烷酮):弱极性液体,用来溶解/溶胀PVDF,同时用来稀释浆料。 2、原料的预处理 (1)钴酸锂:脱水。一般用120 ℃常压烘烤2小时左右。 (2)导电剂:脱水。一般用200 ℃常压烘烤2小时左右。 (3)粘合剂:脱水。一般用120-140 ℃常压烘烤2小时左右,烘

100个电池基本常识问答集锦

电池基础知识100问答环节 1.原电池和充电电池有什么区别? 电池的内部电化学性质决定了这种电池是否可充电。根据它们的电化学组成和电极结构,可以知道,真正的可再充电电池的内部结构之间的反应是可逆的。 从理论上讲,这种可逆性不会受到循环次数的影响。由于充电和放电会导致电极的体积和结构发生可逆变化,因此可充电电池的内部设计必须支持这种变化。由于一次电池只放电一次,因此其内部结构要简单得多,不需要支持这种更改。因此,不可能给电池充电。这种方法非常危险且不经济。如果需要重复使用,则必须选择实际的循环数。约1000次的可充电电池。该电池也可以称为原电池或蓄电池。 2.一次电池和二次电池之间是否还有其他区别? 另一个明显的区别是它们的能量和负载能力以及自放电率。二次电池的能量远高于一次电池,但是其负载能力相对较小。 3.便携式充电电池的优缺点是什么? 可充电电池寿命长,可以循环使用1000次以上。尽管它们比干电池昂贵,但如果经常使用它们,则更具成本效益。可充电电池的容量低于相同规格的碱性锰电池或锌碳电池的容量,例如,它们的放电速度更快。 另一个缺点是,由于它们的放电电压几乎恒定,因此很难预测放电何时结束。放电结束后,电池电压会突然下降。如果在相机上使用它,突然电池电量耗尽,必须将其停止。 但另一方面,可充电电池可以提供比某些一次电池更高的容量。 然而,锂离子电池由于其高容量,高能量密度以及随着放电深度的增加而逐渐降低的放电电压而可以广泛地用于照相设备。 4.充电电池如何实现能量转换? 每个电池具有电化学转换的能力,即,存储的化学能直接转换为电能。就二次电子(也称为电池)(也称为可充电便携式电池)而言,在放电过程中,是指将化学能转化为电能;在充电过程中,电能再次转换为化学能。根据电化学系统的不同,该过程通常可以充放电500次以上,而我们的产品锂离子可以充放电1000次以上。锂离子电池是一种新型的可充电便携式电池。其额定电压为3.6V,其放电电压将随着放电深度的增加而逐渐下降。与其他可充电电池不同,电压在放电前会突然下降。 5.什么是锂离子电池?

电池知识大全

电池知识大全 2007年03月26日星期一 14:40 电池的简要分类 首先,给电池下一个不是很恰当的定义,电池是一种可以将化学能转化为电能,并且可以储存,释放的一类装置。 大众生活中说到的“电池”则通常是指两种情况:第一种情况是单体电池,即一支电池作为供电电源,比如“一节5号电池,一节7号电池,一节5号充电电池,等等”;第二种情况是指两只以上的单体电池组合成的电池组,即多支电池整体作为供电电源,比如“一块摄像机6V镍镉电池,一块爱立信手机用4.8V镍氢电池,一块数码相机用7.2V锂离子电池,一块笔记本电池用14.4V 锂离子电池”,这些电池为了达到使用条件要求的电压或者容量,将两支以上单体电池串/并联组合成拥有更高电压或者容量的电池组,通常也被人们叫做“电池”。强调区分单体电池和电池组的差异,会更有利于电池的使用维护。 电池的种类繁多,且各具特色。如果按照化学组成,我们常见到的有:锌-锰,锌-氧化汞,锌-氧化银,锌-空气,镍-镉电池,金属氢化物电池(镍氢电池),铅酸免维护蓄电池(电瓶),锂离子电池,锂-二氧化锰电池,锂-亚硫酰氯电池,锂-二氧化硫电池,燃料电池等等。如果按照外形一般常见的可分为:圆柱体,方形,纽扣(扁型)形,层叠形(严格来说算是纽扣电池组)。 下面说一说各种生活工作中常见电池的特点,和使用维护中的一些问题。 常用的一次性碱性电池 一次性锌锰碱性干电池,这种电池可算是全国产销量名列前茅,国内品牌众多,比如最最常见的“南孚,劲量,金霸王,GP超霸,牡丹”都是锌锰干电池的产销大户。这种电池价格比较便宜一般AA(5号)电池1.5-2.5元/支,且电量较好,储存时间长,温度适应条件好,电池公称电压1.5V,起始电压可达1.6V,连续放电至0.9V(1欧姆)可达两分半钟左右,适用于中小电流密度放电。缺点是一般内阻比较大,在放电电流过大的情况下,电化学极化增大,工作电压迅速下降,电池输出容量减少(这可能就是数码相机使用碱性电池拍照张数非常少,电池放电过快,并且电池放置一段时间后仍可正常使用的原因)。通常有人希望这种电池可以充电后再一次使用,事实上是可行的,现在多数锌锰碱性干电池的锰环结构理论上可以充电,而且充电效果还不错,曾经有朋友用国产智能微电脑充电器给南孚AA(5号)电池电池充电,结果充回了原电池容量的45%左右,还循环使用了4,5次。不过,不推荐大家给锌锰碱性干电池充电,毕竟一般的充电器不支持这个功能,而且给一次性电池充电容易带来电池过热,甚至爆炸的危险!现在一般的碱性电池都是含汞量非常低,但是随意丢弃对环境还是有危害,大家要有环保的意识,将电池丢入专门收集电池的电池回收桶,防止污染,保护环境。 普通纽扣电池和高伏层叠电池 纽扣电池也是很常见的电池,个子小,型号多,通常一个电池能弄出好几个型号

汽车蓄电池维护保养知识大全

汽车蓄电池维护保养知识大全近年来,随着社会的发展和人们对生活质量的追求不断提高, 越来越多的家庭拥有了自己的汽车,而这也促使了汽车蓄电池这 一关键零部件的更加注重保养和维护。在忙碌的现代生活中,大 多数人往往只是简单地检查电池的电量是否足够,而忽略了一些 细节性的保养工作,今天我们就来说一下汽车蓄电池的维护保养 知识。 一、如何正确地使用蓄电池? 首先,我们需要知道如何正确地使用蓄电池。在汽车启动前, 要先保证电源的正负极连接正确。在充电或加注电解液时要注意 不要过度,否则会影响电池的寿命。另外,需要关注电池的使用 寿命,因为在使用一段时间之后,电池内的铅酸会逐渐凝结,形 成硬块影响电池内部电路的连接,会导致电池失效。 二、如何正确充电? 不同的车辆需要不同的充电方式,但一般来说,电池的充电总 量应该在五六小时之内完成。同时,如果连续充电超过一定时间,

容易导致电池的内部温度升高,影响电池的使用寿命。因此,在使用充电器时需要耐心等待,掌握好时机。 三、如何定期检查电池? 定期检测可以减少不必要的麻烦。对于电池,我们可以定期检查电极是否清洁,电解液是否正常,和正负极是否紧固。同时,还需要及时更换电池,以确保电池的耐用程度和安全性。 四、如何正确保养? 蓄电池的保养也是很关键的。在日常保养时,我们可以先清理蓄电池表面的灰尘和脏物,把蓄电池极柱和接线端口保持干净。需要注意的是,在更换电池时也需要按正确的方法进行,以避免电路的短路和其他故障的出现。 总而言之,汽车蓄电池的维护保养是很重要的。如果我们能够掌握正确的方法和技巧,就能够更好地延长电池的使用寿命,保护电池,在我们的汽车生活中起到更好的作用。

高一化学蓄电池知识点汇总

高一化学蓄电池知识点汇总蓄电池是一种将化学能转化为电能并可反复充放电的装置。它由正极、负极、电解质和隔离膜等组成。在化学课堂中,学习蓄电池是非常重要的一部分。下面将带大家了解一些高一化学蓄电池的知识点。 一、电池的原理 电池是一种将化学能转化为电能的装置。正极是电子供应的地方,负极是电子接受的地方。电解质负责离子传导。当蓄电池处于工作状态时,正极发生氧化反应,负极发生还原反应,产生电子流动。 二、蓄电池的分类 蓄电池根据其工作原理和使用场景的不同,可以分为干电池和湿电池。干电池是指内部电解质为固体,如锌碳电池、碱性电池等;湿电池是指内部电解质为液体,如铅酸蓄电池、锂离子电池等。 三、锌碳电池的结构和原理 锌碳电池是一种常见的干电池,由锌壳、电解质、石墨条和负极盖等组成。其正极为二氧化锌,负极为石墨。工作时,锌电极发生氧化反应生成氧化锌,同时电解质中的氯化铵被还原为氯化亚铵,并放出电子。电子从负极经过外部电路流向正极。 四、碱性电池的结构和原理

碱性电池是一种常见的干电池,内部电解质为碱性,一般为氢氧化钾。它与锌碳电池的工作原理相似,但其中的电解质不同。碱性电池具有较长的使用寿命和较高的电流输出,适用于各种电子设备。 五、铅酸蓄电池的结构和原理 铅酸蓄电池是一种常见的湿电池,由铅蓄电极、二氧化铅蓄电极和含有硫酸的电解质组成。蓄电池工作时,正极上的二氧化铅被还原为铅,负极上的铅被氧化为二氧化铅。硫酸在这个过程中起到电解质和离子传导的作用。 六、锂离子电池的结构和原理 锂离子电池是一种高性能的湿电池,广泛应用于现代消费电子产品中。其正极由锂化合物制成,负极由石墨制成。锂离子电池的工作原理是锂离子在两个电极间来回移动,正负极发生相应的化学反应,实现电能的转化。 七、电池的效率和容量 蓄电池的效率是指其将化学能转化为电能的能力,一般以百分比进行表示。容量则是指电池所储存的电能,单位为安时(Ah)。电池的容量决定了其使用时间和功率输出的大小。 总结: 蓄电池作为将化学能转化为电能的重要装置,应用非常广泛。在高一化学课程中,学习蓄电池的原理、种类以及工作过程等知识点是非常重要的。通过对锌碳电池、碱性电池、铅酸蓄电池和锂离子电池等

锂离子电池基础知识大汇总(电池人常识)

锂离子电池基础知识大汇总(电池人常识) 现已广泛被大家使用的锂离子电池是由锂电池发展而来的。所以在认识锂离子电池之前,我们先来介绍一下锂电池。 举例来讲,以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的负极材料是锂金属,正极材料是碳材。按照大家习惯上的命名规律,我们称这种电池为锂电池。 锂离子电池的正极材料是氧化钴锂,负极材料是碳材。电池通过正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程,为了区别于传统意义上的锂电池,所以人们称之为锂离子电池。 锂离子电池的广泛用途 发展高科技的目的是为了使其更好的服务于人类。锂离子电池自1990年问世以来,因其卓越的性能得到了迅猛的发展,并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域,象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等,且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。应用表明,锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。 锂离子电池的主要构成 (1)电池盖 (2)正极----活性物质为氧化钴锂 (3)隔膜----一种特殊的复合膜

(4)负极----活性物质为碳 (5)有机电解液 (6)电池壳 锂离子电池的优越性能 我们经常说的锂离子电池的优越性是针对于传统的镍镉电池(Ni/Cd)和镍氢电池(Ni/MH)来讲的。那么,锂离子电池究竟好在哪里呢? (1)工作电压高 (2)比能量大 (3)循环寿命长 (4)自放电率低 (5)无记忆效应 (6)无污染 以下是镍镉、镍氢、锂离子电池性能的对比: 镍氢电池和锂电池的区别镍镉电池和镍氢电池的区别 镍氢电池 镍氢电池是有氢离子和金属镍合成,电量储备比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命也更长,并且对环境无污染,无记忆效应。

蓄电池知识大全

蓄电池知识大全(宝马原厂、蓄电池品牌、价格、型号等) 汽车蓄电池相信大家都不陌生,但是提及蓄电池的维护使用以及更换问题,可能还未到更换时间的车主都不会去关注,又或者说我的电瓶是免维护型的,平时不需要去“捣鼓”。确实,蓄电池在日常行车中大多车主都不会特意去维护,等到要更换的时候,就直接去了4S店。其实你是否知道,蓄电池的更换是非常简单的,你只需要买到正规产品,并不一定要去4S店换,自己更换或者在外面更换可省不少钱。这里花了两天功夫总结了一篇史上最全的蓄电池知识普及(包括基础知识、更换需知、原厂品牌调查以及主流品牌价格),如果你有蓄电池方面的知识需要查询,也不需要问度娘了,这里就有。 一、蓄电池的定义: 蓄电池,也就是我们平时所称的电瓶,它的工作原理就是把化学能转化为电能。当车辆准备启动时,蓄电池会供给发动机用电,然后由发动机带动飞轮、曲轴的转动。如果出现发动机供电不足或者当发动机处于怠速时,蓄电池可以协助发电机向用电设备供电提供电源,而当发动机开始正常供电,蓄电池又可以储存电能,相当于一个大容量电容器,可以保护汽车的用电器。 二、蓄电池2个性能参数的意义 这里介绍的有关蓄电池的两个性能参数,一个是电池容量(单位为Ah),一个是低温启动电流。(CCA缩写)。如果蓄电池容量太小,车内电器在熄火状态下的用点时间会变短,如果低温启动电流过小,一般来讲因为车辆启动时所需的电流量一般是恒定的,只要保证车辆能够正常启动,蓄电池低温启动电流参数大小并不十分重要,但如果额外增加了电器后,使得车辆所需电流量增大,此时低温

启动电流参数过低的蓄电池则无法正常启动发动机. 1、蓄电池容量:单位为Ah(Ampere Hour),表示在特定条件下,蓄电池的放电能力.例如:一个45Ah容量的蓄电池,以恒定1A的电流放电,能持续放电45小时。 2、低温启动电流:一般用缩写CCA(Cold Cranking Ampere)表示,指在规定的某一低温状态下(通常是-17.8℃),蓄电池在电压降至极限馈电电压(7.2V)前,连续30秒释放出的电流量。 三、蓄电池型号详解 1、基于日本JIS标准,型号为“80D26L”的蓄电池各参数含义解析如下: 80:表示容量代号(容量代号是容量大小的标识,其数值大小与容量无关)D:表示宽与高的乘积 26:表示长度(CM) L(左)或R(右):表示负极桩头顶位置(正负桩头最靠近自己时观察) 2、基于国标GB标准,型号为“6-QA—105”的蓄电池各参数含义解析如下: 6:表示蓄电池有6个单格,每格2伏左右,即是12伏蓄电池 Q:表示起动用蓄电池 A:表示干荷电型蓄电池 105:表示蓄电池容量105AH 3、基于德国DIN标准,型号为“CCA 660”的蓄电池各参数含义解析如下: CCA:表示低温启动电流 660:表示低温启动电流值为660安培 四、汽车蓄电池的分类 一般来讲,汽车上所使用的蓄电池主要分为加水型铅酸蓄电池和免维护型铅酸蓄电池两类,目前大多数车型都是采用的免维护型铅酸蓄电池。不过也有不少日系车,甚至包括英菲尼迪、雷克萨斯这样的高端车型,也有些是使用的非免维护型铅酸蓄电池. 加水型铅酸蓄电池,其电极是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。其优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。老式的加水型铅酸蓄电池的使用寿命约2年左右,并且在日常维护中需要定期检查电解液的高度,然后依照情况添加蒸馏水。不过现在的蓄电池使用寿命更长了,维护也没有老式的麻烦,只是价格也更贵了。

蓄电池的基本知识大全

铅酸蓄电池基本常识 1、什么是放电效率? 放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比,主要受放电倍率,环境温度,内阻等到因素影响,一般情况下,放电倍率越高,则放电效率越低。温度越低,放电效率越低。 2、何为电池的倍率放电? 指放电时,放电电流(A)与额定容量(A•h)的倍率关系表示。 3、何为电池的小时率放电? 按一定输出电流放完额定容量所需的小时数数,称为放电时率。 4、何为电池的能量密度? 指电池的单位体积所含的电能。 5、铅酸电池使用什么标准? 电池标准分国家标准、行业标准、企业标准三个级别。目前车用电池执行的是编号为JB/T 10262——2001的行业标准。 6、电动车铅酸电池是如何命名的? 车用铅酸电池名称叫做6-DZM-X,其中的X为后缀,X可以是8、10、12,代表电池的容量。6DZM代表6组单格电池组合成一块12V电压的电动车专用阀控密封免维护电池,如果是胶体电池,其标示方法为6-DJM-X。 7、铅酸蓄电池容量标示方法是什么? 应当以C2为准,即以0.5C2电流放电,当电压达到该电池的放电终止电压时的放电时间和电流的乘积应等于或接近额定容量值。比如:一块12V、12Ah的电池,以5A电流放电,放电终止电压达到10.5V时,时间不能少于140min;同样,一块12V、10Ah的电池,以5A电流放电到电压达到终止电压10.5V时,时间不能少于120min。其误差为0.1Ah 实际上行业标准规定:10Ah的电池,以5A电流放电到终止电压时间不得小于120min。企业产品实际达到的为130~137min。 8、什么是电池的过充电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池以1.2A电流连续充电48h,实际容量不得低于额定容量的95%。 9、什么是电池的过放电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池开始放电电流为12A±1.2A、以定阻抗方式连续放电2.0h,实际容量不得低于75% 10、什么是电池的低温保存特性? 行业标准规定,铅酸蓄电池在-10℃±0.1℃的环境条件下存放10h,实际容量不能低于70%。 11、如何评价铅酸蓄电池的寿命? 以容量75%的深度放电,寿命不应低于350次。 12、铅酸电池有那些优缺点? (1)优点——价格低廉:铅酸电池的价格为其余类型电池价格的1/4~1/6。一次投资比较低,大多数用户能够承受。 (2)缺点——重量大、体积大、能量质量比低,娇气,对充放电要求严格。 13、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货? 电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过

HIT电池知识大全

HIT电池知识大全 HIT效率提升潜力高+降本空间大,是未来最有前景的太阳能电池技术。1HIT(异质结电池):PERC之后最有前景的太阳能电池技术当前晶体硅太阳能电池技术基本上是以表面的钝化为主线发展的。相对于传统晶硅技术,由于非晶硅薄膜的引入,硅异质结太阳电池的晶硅衬底前后表面实现了良好的钝化,因而其表面钝化更趋完善。且非晶硅薄膜隔绝了金属电极与硅材料的直接接触,其载流子复合损失进一步降低,可以提升转换效率。HIT技术较为先进,将成为高效光伏电池技术的领跑者,带领光伏电池在效率提升的路上更进一步。图1:HIT太阳能电池基本结构图2:HIT太阳能电池产品特性图3:HIT太阳能电池生产流程1.1. HIT历史:效率提升显著,未来前景可期HIT电池最早由日本的三洋公司研发,1991年三洋首次在硅异质结结构的太阳能电池中应用本征非晶硅薄膜,降低了界面缺陷态密度,使载流子复合降低,实现了异质结界面钝化作用,得到本征薄膜异质结电池,其转换效率高达18.1%。此后HIT电池的转换效率不断提高,在2003年,三洋通过优化异质结、减少光学损失、增大有效电池面积等方法,使得HIT太阳能电池的实验室效率达到了21.3%。2013年,松下(已收购三洋)研制了厚度仅有98μm的HIT电池,效率达24.7%。2014年,松下采用IBC技术,将HIT电池的转换效率提升到25.6%。2016年,日本Kaneka公司将IBC-HIT 太阳电池的效率提升到26.63%。量产效率方面,根据钧石能源的CTO,2019年钧石能源的HIT产线平均效率23%,在建的新产线效率将超过25%。图4:HIT电池发展历程(截止到2009年)图5:HIT电池发展历程(2009年到2018年)2015年后,松下对于HIT电池的专利已经过期,技术壁垒消除,是我国大力发展并推广HIT技术的良好时机。但HIT电池的技术门槛高,且长期掌握在以松下和Kaneka为代表的日本企业手中,我国关于HIT技术的研究明显落后与日本。但是国内企业在专利过期后,均投入研发力量投入HIT研发。2017年,晋能公司开始试生产HIT电池,2018年实际产能已经达到50MW,2019年3月,晋能HIT电池量产平均效率突破23.79%。2019年5月,钧石能源收购了松下马来西亚异质结电池工厂,钧石能源控股占比达90%,完善了钧石能源在HIT电池领域的布局。2019年7月,钧石能源与山煤国际能源集团签订了合作协议,根据该协议,双方将共建高达10GW的异质结太阳能电池(HIT)生产基地。此次合作开启了中国内地异质结电池的最大规模的投产,市场关注度极高。图6:太阳能电池效率不断提升1.2. 效率提升潜力高+降本空间大,HIT 技术将成下一个风口相比于传统的太阳能电池,利用非晶硅薄膜与单晶硅衬底异质结结构的HIT电池结合了单晶硅与非晶硅电池的优点,主要表现在:1)效率提升潜力高。HIT电池采用的N型硅片具有较高的少子寿命,非晶硅钝化的对称结构也可以获得较低的表面复合速率,因而硅异质结太阳电池的开路电压远高于传统单晶硅太阳电池,其效率潜力比当前使用P型硅片的PERC电池要高1.5%-2%。当前P型单晶PERC电池的转换记录是由晶科能源创造的23.95%,而HIT电池的转换记录则是日本Kaneka公司创造的26.63%图7:HIT、PERC、TOPCon电池平均效率对比图8:HIT、PERC、TOPCon平均功率对比此外,如果将HIT与其他技术线路叠加起来,电池效率的提升空间会进一步加大。例如,HBC是利用叠加技术,将HIT电池的高开路电压和IBC电池的高短路电流的优势结合,电池效率可以达到25%以上;而HIT与钙钛矿技术结合的叠层电池甚至可以达到28%以上。图9:HIT与IBC技术结合的HBC电池效率可以达25%以上图10:HIT与钙钛矿技术结合的叠层电池效率可以达28%以上2)HIT电池拥有更大的降成本空间。HIT电池结合了薄膜太阳能电池低温的制造优点,避免了传统的高温工艺,不仅大大的节约燃料能源,而且低温加工环境有利于实现HIT电池薄片化,减少硅的使用量,降低硅原料成本。另外,HIT工艺流程相对简

铅酸电池知识大全

铅酸电池知识大全 一、概述 铅酸电池是一种重要的化学电源,被广泛应用于汽车、电动车、UPS电源等领域。它 是一种成熟而可靠的蓄电池技术,具有较低的成本和良好的循环寿命。本文将对铅酸电池 的工作原理、分类、特性、应用及环保等方面进行详细介绍。 二、工作原理 铅酸电池的工作原理基于电化学反应。在充电过程中,正极的材料--过氧化铅(PbO2)、负极的材料--铅(Pb)和电解液--硫酸(H2SO4)发生反应,生成二氧化铅和铅。在放电过程中,这些物质发生反向的化学反应,释放出电能。整个过程涉及铅和它的氧化物在硫酸电 解液中的还原和氧化反应。 三、分类 1. 自由液体型:该种电池在正负极之间使用稀释的硫酸溶液作为电解液,是传统的 蓄电池类型,使用广泛,包括汽车蓄电池和UPS电源。 2. 封装型:蓄电池的遮蔽部是用塑料封装的,电解质被固定在玻璃纤维毡中,是一 种新型的蓄电池技术,具有更好的安全性和环保性。 四、特性 1. 较低的成本:铅酸电池的制造成本相对较低,是其成为许多应用中的首选蓄电池 的一个重要原因。 2. 良好的循环寿命:在适当的使用条件下,铅酸电池可以经受数百次的充放电循环,具有相对较长的使用寿命。 3. 低温性能良好:铅酸电池在低温条件下依然能够工作,适合各种环境条件下的应用。 五、应用 1. 汽车电瓶:铅酸电池作为汽车的起动电源,已经广泛使用,并且在汽车工业中占 据主导地位。 2. 电动车:铅酸电池是传统的电动车动力来源,虽然最近其他类型的电池正在逐渐 应用于电动车,但铅酸电池在某些特定的应用场景下仍然得到应用。

3. UPS电源:铅酸电池因其成本低廉、可靠性高以及对瞬时大电流放电性能好的特点,在UPS电源系统中得到广泛应用。 六、环保 铅酸电池作为一种蓄电池,如果处理不当,其中的重金属铅会对环境造成污染。对铅 酸电池的回收利用问题需要引起足够的重视。目前很多国家都有相关的电子废弃物回收法 律法规,对铅酸电池的回收处理有一定规定,以减少对环境的伤害。 七、结语 铅酸电池凭借其成本低、使用寿命长和稳定性好等特点,在不同的领域都有广泛的应用。随着工业技术的不断进步,铅酸电池仍在不断改进和创新,使其在未来的使用中发挥 更大的作用。为了减少对环境的影响,对于铅酸电池的回收和处理也需要得到足够的关注 和重视。

高三化学电池知识点大全

高三化学电池知识点大全 电池是一种将化学能转化为电能的设备,广泛应用于我们的日常生活中。在高中化学学习中,电池是一个重要的知识点。本文将详细介绍高三化学电池知识点,包括电池的基本原理、电池的分类、电池的构造和工作原理等内容。 一、电池的基本原理 电池通过化学反应将化学能转化为电能。其中,化学反应产生的电子在电池内部通过电路流动,从而产生电流。电池的正极是电子的源头,电池的负极是电子的终点。当电池正极和负极之间连接了一个导电线时,电子就开始在电路中流动。 二、电池的分类 根据电池内部化学反应和电化学活性物质的不同,电池可以分为原电池和蓄电池两大类。 1. 原电池 原电池又称为非可逆电池,是指一次性使用后无法再充电的电池。常见的原电池有干电池、镉镍电池等。原电池通常由两种不同的金属和它们的离子间的化学反应产生电流。

2. 蓄电池 蓄电池又称为可逆电池,是指多次充放电后仍然能继续使用的电池。蓄电池内部的化学反应可以使正负极之间的电化学活性物质在充放电过程中发生可逆反应。常见的蓄电池有铅酸蓄电池、锂离子电池等。 三、电池的构造和工作原理 电池通常由正极、负极、电解质和隔膜组成。 1. 正极 正极是电池中的氧化剂,它接受电子并参与化学反应。常见的正极材料有二氧化锰、二氧化铅等。 2. 负极 负极是电池中的还原剂,它释放电子并参与化学反应。常见的负极材料有锌、锂等。 3. 电解质

电解质是电池中的离子传导介质,它能够传递正负离子,在充 放电过程中维持电池内部电荷平衡。常见的电解质有酸性电解质、碱性电解质和盐桥等。 4. 隔膜 隔膜是电池中的隔离层,能够阻止正负电极直接接触,同时允 许离子通过。隔膜可以有效减少电池内部的短路和电池极化现象。 在电池内部,正极和负极的化学反应会释放出电子,这些电子 通过外部电路流动,从而产生电流。同时,正负离子通过电解质 和隔膜传递,保持电池内部的电荷平衡。 四、电池的使用和维护 在使用电池的过程中,我们需要注意以下几点: 1. 电池的电极不要接触金属物体或导线,以免发生短路。 2. 电池使用后及时清理电池极柱上的腐蚀物,防止影响电池的 导电性能。

高中化学原电池知识点总结化学原电池知识点汇总

高中化学原电池知识点总结化学原电池知识点 汇总 高中化学有关原电池知识点的总结 一、构成原电池的条构成原电池的条有: (1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中; (3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。说明: ①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。 二、原电池正负极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。 (2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。

(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。 (6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 三、电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu -2e-=Cu2+正极:NO3-4H+2e-=2H2O2NO2↑再如

铅酸电池知识大全

铅酸电池知识大全 铅酸电池是一种常见的蓄电池类型,主要分为启动蓄电池和深循环蓄电池两类。以下是有关铅酸电池的一些基本知识: 铅酸电池的基本结构: 1.正负极板:铅酸电池的正负极板通常由铅和铅-钙合金制成。 2.电解液:电解液是硫酸溶液,通常是稀的硫酸(H2SO4)。 3.分隔膜:用于防止正负极之间的直接接触,通常由微孔塑料或玻璃纤维制成。 4.电池容器:通常为聚丙烯或其他耐腐蚀的材料,用于容纳正负极板和电解液。 铅酸电池的工作原理: 1.充电:在充电过程中,直流电源通过电池,将正负极板上的铅和氧化铅还原为铅酸。 2.放电:在放电过程中,铅酸分解为水和过氧化物,同时释放电能。 铅酸电池的分类: 1.启动蓄电池(汽车电池):用于启动发动机,并为汽车的电气系统提供电能。 2.深循环蓄电池:用于长时间放电,如太阳能储能系统、船舶应急电源等。 铅酸电池的特点: 1.成本相对较低:铅酸电池相对便宜,是一种经济实惠的蓄电池。 2.大容量:铅酸电池可以提供相对较大的储能容量。 3.相对低的能量密度:与一些新型蓄电池相比,铅酸电池的能量

密度相对较低。 4.适用于启动和深循环应用:启动蓄电池适用于汽车启动等瞬时高电流应用,深循环蓄电池适用于长时间放电。 铅酸电池的维护: 1.充电控制:铅酸电池需要定期充电以防止自放电和硫化。 2.水分补充:部分铅酸电池需要定期检查并补充蒸馏水,以保持电解液水平。 3.避免过度放电:长时间过度放电会降低电池寿命,因此需要避免这种情况。 4.避免过度充电:过度充电也会损害铅酸电池,因此需要适当的充电控制。 铅酸电池在各种应用中得到广泛使用,但也需要合理的维护和管理以确保其性能和寿命。

电解池原电池知识大全

电解池:把电能转化为化学能的装置。 (1)电解池的构成条件 ①外加直流电源; ②与电源相连的两个电极; ③电解质溶液或熔化的电解质。 (2)电极名称和电极材料 ①电极名称 阳极:接电源正极的为阳极,发生___ 氧化_____反应; 阴极:接电源负极的为阴极,发生____还原____反应。 ②电极材料 惰性电极:C、Pt、Au等,仅导电,不参与反应; 活性电极:Fe、Cu、Ag等,既可以导电,又可以参与电极反应。 离子放电顺序 (1)阳极: ①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电。 ②惰性材料作电极(Pt、Au、石墨等)时: 溶液中阴离子的放电顺序(由易到难)是:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。 (2)阴极:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。 阳离子在阴极上的放电顺序是: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ (1)什么是电解:电解是使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质) 而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 上图是电解CuCl2溶液的装置。通电后,发生反应:CuCl2=Cu + Cl2↑ 或用离子方程式表示:Cu2++ 2Cl=Cu + Cl2↑ (2)电解过程中的能量转化:电能转化为化学能 (3)发生电解反应的条件:①与电源相连的两个电极;②电解质溶液(或熔化的电解质); ③两个电极浸泡在电解质溶液中,形成闭合回路。 (4)电极反应

与电源的正极相连的电极称为阳极。物质在阳极上失去电子,发生氧化反应。如上图装置中,Cl-在阳极上失去电极转化为Cl2,阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑ 与电源的负极相连的电极成为阴极。物质在阴极上得到电子,发生还原反应。如上图装置中, Cu2+在阴极是得到电子转化为Cu,阴极反应式:Cu2++2e-=Cu (5)意义:使在通常情况下不发生变化的物质发生氧化还原反应,得到所需的化工产品、进行电镀以及冶炼活泼的金属。 2、电解原理的应用 (1)电解饱和食盐水 饱和食盐水溶液中存在Na+和Cl-以及水电离产生的H+和OH-。其中氧化性H+>Na+,还原性Cl->OH-。所以H+和Cl-先放电(即发生还原或氧化反应)。 阴极:2H++2e-=H2↑ (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 总反应的化学方程式:2NaCl+2H2O=(等号上为通电)2NaOH+H2↑+Cl2↑,用离子方程式表示:2Cl-+2H2O=(等号上为通电)2OH-+H2↑+Cl2↑。 (2)电镀和电解精炼铜 电镀时,把待镀的金属制品(即镀件)作阴极,镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。 阳极:M-ne-=Mn+ 阴极:Mn++ne-=M 这样,在直流电的作用下,镀层金属就均匀地覆盖到镀件的表面。 同样的道理,用纯铜作阴极,用粗铜作阳极,用CuSO4溶液作电解液。通入直流电,作为阳极的粗铜逐渐溶解,在阴极上析出纯铜,从而达到提纯铜的目的。 (3)电解法冶炼金属 钠、钙、镁、铝等活泼金属,很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质,因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。如电解熔融的氯化钠可以得到金属钠: 阴极:2Na++2e-=2Na 阳极:2Cl――2e-=Cl2↑ 3、电解时,物质在电极上的放电顺序 (1)阳极:与电源的正极相连。 当阳极的电极材料为金属(Pt或Au除外)时,通电后作电极的金属失去电子变成金属离子,溶解到电解质溶液中。 当阳极的电极材料是惰性物质(如Au、Pt或石墨)时,通电后溶液中的阴离子在阳极上失去电子,当溶液中同时存在多种阴离子时,还原性强的离子先失去电子发生氧化反应。常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是:Cl->OH->含氧酸根离子(如SO42-、NO3-等)>F-。Cl-和OH -在电解时的电极反应式分别是: 2Cl――2e-=Cl2↑ 4OH――4e-=2H2O+O2↑

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