2018年化学论文电池-推荐word版 (18页)
电池结构设计论文

电池结构设计论文摘要:随着科技的不断进步,电池作为能源存储和转换的重要部件,其结构设计对于提高电池性能和安全性具有重要意义。
本文主要探讨了电池结构设计的理论和实践,包括电池的基本结构、设计原则、材料选择、制造工艺和应用案例等方面。
通过对现有文献的梳理和实验研究,本文发现电池结构设计对于提高电池能量密度、功率密度、循环寿命和安全性具有关键作用。
一、引言随着能源需求和环境保护意识的提高,电池作为一种可再生能源,在汽车、电子设备、航空航天等领域得到了广泛应用。
电池的结构设计对于提高电池性能和安全性具有重要影响。
因此,本文旨在探讨电池结构设计的理论和实践,以期为电池制造和应用提供指导。
二、电池结构设计原则电池结构设计应遵循以下原则:1.保证电极材料与电解质之间的良好接触,以提高能量密度和功率密度;2.确保电极材料与隔膜之间的间隙均匀,以避免短路和副反应的发生;3.优化电极材料和隔膜的厚度,以提高电池的能量密度和循环寿命;4.保证电池外壳的密封性和强度,以防止泄漏和变形;5.合理设计电池的冷却系统和热管理系统,以避免过热和温度不均。
三、电池材料选择与制造工艺1.材料选择:电池材料主要包括电极材料、电解质、隔膜和外壳等。
选择合适的材料对于提高电池性能和安全性至关重要。
例如,高能量密度和稳定性电极材料可以提高电池的能量密度和循环寿命;电解质应具有高离子导电性和化学稳定性;隔膜应具有高阻隔性和机械强度;外壳则应具有高强度和密封性。
2.制造工艺:电池制造工艺主要包括电极制备、制片、卷绕/叠层、组装和封口等环节。
各环节的关键控制点包括:(1)电极制备:选择合适的电极材料和粘结剂,采用涂布、辊压或球磨等方法制备电极;(2)制片:采用切割或冲压等方法将电极材料制成一定尺寸的极片;(3)卷绕/叠层:将多片正负极片交替排列并卷绕/叠层在一起;(4)组装:将多片卷绕/叠层好的极片装入外壳中,并加入电解质和隔膜等;(5)封口:采用焊接或螺栓紧固等方式封闭外壳。
(完整word)电池化学方程式

一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极: Zn–2e—==Zn2+ (氧化反应)正极:2H++2e—==H2↑(还原反应) 离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池:(负极—Fe、正极-C、电解液H2CO3 弱酸性)负极: Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应)正极:2H++2e—==H2↑(还原反应)离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极:2Fe–4e—==2Fe2+ (氧化反应)正极:O2+2H2O+4e-==4OH (还原反应) 化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)4.铝镍电池:(负极-Al、正极—Ni 电解液NaCl溶液、O2)负极:4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e—==12OH(还原反应)化学方程式4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池:(负极-Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应) 化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极:Zn + 2OH–2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e—==2MnOOH +2 OH-(还原反应)[来源学科网ZXXK]化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH 7、银锌电池:(负极—Zn、正极——Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e—== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e—== 2Ag + 2 OH-(还原反应)化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、铝–空气–海水(负极-—铝、正极——石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液——海水)负极:4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 (铂网增大与氧气的接触面)9、镁———铝电池(负极—-Al、正极—-Mg 电解液KOH)负极(Al):2Al + 8 OH–- 6e—=2AlO2–+4H2O (氧化反应) 正极(Mg):6H2O + 6e- =3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式: 2Al + 2OH –+ 2H2O =2AlO2–+ 3H210、锂电池一型:(负极—-金属锂、正极-—石墨、电解液LiAlCl4 —SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S,二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极-PbO2 电解液- 浓硫酸)放电时负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 (氧化反应)正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应)充电时阴极:PbSO4 + 2H+ +2e-== Pb+H2SO4 (还原反应)阳极: PbSO4 + 2H2O -2e—== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应)总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4充电放电2PbSO4+2H2O2、铁--镍电池:(负极——Fe 、正极-NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Fe-2e—+ 2 OH–== Fe (OH)2 (氧化反应)正极:NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应)充电时阴极:Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH–(还原反应)阳极: Ni(OH)2 -2e—+ 2 OH–== NiO 2 + 2H2O (氧化反应)总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2O充电放电Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO4电池(正极-LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质)放电时负极:Li -e—==Li + (氧化反应)正极: FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)充电时: 阴极:Li+ + e—== Li (还原反应)阳极:LiFePO4-e—== FePO4 + Li+ (氧化反应)总化学方程式FePO4 + Li充电放电LiFePO44、镍-—镉电池(负极-—Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Cd -2e—+ 2 OH–== Cd(OH)2 (氧化反应)正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应)充电时阴极:Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还原反应)阳极:2 Ni(OH)2 -2e-+ 2 OH–== 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O充电放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极—LaNi5储氢合金、正极-NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极: LaNi5H 6-6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应)正极:6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应)充电时阴极:LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(还原反应)阳极: 6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)总化学方程式LaNi5H 6 + 6NiOOH充电放电LaNi5 + 6Ni(OH)26、高铁电池:(负极—Zn、正极--—石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn -6e- + 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应)充电时阴极:3Zn(OH) 2 +6e—==3Zn + 6 OH–(还原反应)Ni(OH)2+Cd(OH)2 正极:2NiOOH + 2e- + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应)阳极:2Fe(OH) 3 -6e—+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)总化学方程式3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O充电放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示)放电时负极:LiC6 –xe—=Li(1—x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极: Li(1—x)CoO2 + xe—+ x Li+ == LiCoO2 (还原反应)充电时阴极: Li(1—x)C6 + x Li+ + xe—=LiC6 (还原反应)阳极:LiCoO2 –xe—=Li(1—x)CoO2 + x Li+ (氧化反应)总反应方程式Li(1-x)CoO2 + LiC6充电放电LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2 + O2 === 2H2O 电极反应特别要注意解质,有下列三种情况:1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:H2 –2e—+ 2OH—=== 2H2O (氧化反应)正极:O2 + H2O + 4e- === OH—(还原反应) 总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:H2 –2e- === 2H+ (氧化反应)正极:O2 + 4H+ + 4e—=== 2H2O (还原反应)总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:H2 –2e- === 2H+(氧化反应)正极:O2 + H2O + 4e—=== 4OH- 总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O说明1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、.水溶液中不能出现O2—3、中性溶液反应物中无H+ 和OH-—4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH—二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:3O2 + 12e—+ 6H20=== 12OH- (还原反应)负极:2CH3OH –12e—+ 16OH- === 2CO32—+12H2O (氧化反应)总反应方程式2CH3OH + 3O2 + 4KOH === 2K2CO3 + 6H2O2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:3O2 + 12e——+ 12H+ == 6H2O (还原反应)(注:乙醇燃料电池与甲醇负极:2CH3OH –12e- +2H2O==12H++2CO2 (氧化反应)燃料电池原理基本相)总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O (氧化反应) 三、CO燃料电池(总反应方程式均为:2CO +O2 =2CO2)1、熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气)正极:O2 +4e- +2CO2 =2CO32-—(还原反应)负极:2CO+2CO32—–4e- ==4CO2 (氧化反应)2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:O2 + 4e—- + 4H+ == 2H2O (还原反应)负极:2CO –4e- + 2H2O == 2CO2 +4H+ (氧化反应)四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:O2 + 2H2O + 4e—== 4OH—(还原反应)负极: N2H4 + 4OH- -—4e —== N2 + 4H2O (氧化反应)总反应方程式N2H4 + O2=== N2 + 2H2O2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:2O2 + 8e—+ 8H+ == 4H2O (还原反应) 负极:CH4 -- 8e- + 2H2O == 8H+ + CO2 (氧化反应)总反应方程式CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O六、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种) 1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极:5O2 + 20e—+ 10CO2 == 10CO32—(还原反应)负极: C3H8 -—20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O (氧化反应)总反应方程式C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:5O2 + 20e—+ 10H2O == 20OH- (还原反应)负极:C3H8 —- 20e-+ 26 OH—== 3CO32- + 17H2O (氧化反应) 总反应方程式C3H8 + 5O2 +6KOH === 3 K2CO3 + 7H2O 七、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 7O2 + 28e—+ 14H2O == 28OH—(还原反应)负极: 2C2H6 ——28e—+ 36 OH—== 4CO32—+ 24H2O (氧化反应)总反应方程式2C2H6 + 7O2 + 8KOH === 4K2CO3 + 10H2O。
实用电池体系

构造实际比能量400Wh/kg和500Wh/kg 的实用电池体系摘要追求高比能量的实用电池一直是电池研发的主题。
在低功率输出或输出总能量较低的场合中,化学电源的比能量往往高于其他类型的能源系统。
能源设备应具有足够高的“比能量”。
本文介绍了化学电池中的比能量和构造实际比能量超过400Wh/kg 和500Wh/kg的实用电池体系的构造思路,分析了锂硫电池的反应机理,讨论了正极材料的选用和电解质的改性问题,反映了对高比能量实用电池体系的认识与思考。
关键词高比能锂硫电池单质硫活性炭电解质改性1 .前言追求高比能量一直是二次电池研发的主题。
从镍氢电池的80Wh·kg1-(120Wh· L1-)到锂离子电池的150Wh· kg1-(250Wh· L1-),再到目前锂离子聚合物电池的180Wh·kg1-(300Wh·L1-),近年来人们不断刷新电池能量密度的记录。
然而,受过渡金属化合物正极材料储锂容量的限制,尽管通过改进制造工艺可在一定程度上提高电池性能,但现有锂离子电池体系能量密度的提升空间仍十分有限。
因此,要开发具有更高能量密度的锂二次电池,必须发展新型正极材料,并以此构建新的锂二次电池反应体系。
硫具有多电子还原反应的电化学能力,且硫的相对原子质量较小,因此单质硫具有高达1675mAh· g1-的理论比容量,锂硫电池的理论电池能量密度可达到2600Wh·kg1-,远远大于现阶段所使用的商业化二次电池;另外,硫资源丰富且价格低廉。
鉴于以上原因,锂硫电池在未来化学电源发展中具有应用优势,因此围绕锂硫电池及其关键材料的研究工作正受到广泛关注。
要进一步提高电池能量密度,需构建新的电池反应体系,而锂硫电池在构造实际比能量超过500Wh·kg1-的实用电池体系中具有重要研究价值。
2. 化学电池的比能量“比能量”的定义是单位重量或单位体积能源装置所能够提供的能量,分别称为“重量比能量”或“体积比能量”,其单位常用“瓦时/公斤”“马力·小时/公斤”或“瓦·时/升”“马力·小时/升”等。
电池行业主要参考文献

电池行业主要参考文献全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:1.《电池技术手册》《电池技术手册》是一本系统介绍电池技术的专业参考书籍,其中包含了关于电池的原理、分类、制造工艺、性能测试等方面的内容。
这本书籍可以帮助读者了解电池行业的基本知识和最新技术发展趋势。
2.《电池产业发展报告》《电池产业发展报告》是一份对全球电池行业发展情况进行分析和预测的专业报告,该报告包含了电池产业的市场规模、竞争格局、技术革新等方面的信息,可以帮助读者了解电池行业的整体现状和未来发展趋势。
4.《电池技术与应用》《电池技术与应用》是一份关于电池技术及其应用的学术期刊,该期刊每期发布一些关于电池行业的最新研究成果和技术进展。
通过阅读这份期刊,读者可以了解到一些关于电池技术创新和应用领域的最新动态。
第二篇示例:1.《电池工程》(第2版):这本书是由著名的电池专家Olivier Dubey和Simon Doka合著的。
书中系统地介绍了电池的基本原理、分类及原理、各种电池的制造和工程应用等内容。
非常适合电池行业的初学者和专业人士阅读。
2.《锂离子电池》:作者为John T. Warner。
这本书详细介绍了锂离子电池的原理、结构、工艺和性能等方面的知识。
对于想要深入了解锂离子电池的研究人员和从业者来说,这本书是一部不可多得的参考书籍。
3.《镍氢电池技术手册》(第2版):这本书由国内著名电池技术专家李国胜编著。
书中详细介绍了镍氢电池的原理和结构、性能参数、生产工艺、应用领域等方面的知识。
对于从事镍氢电池研究和应用的专业人士来说,这本书是必不可少的参考资料。
4.《电池技术手册》(第5版):这本书由美国电化学学会(ECS)出版。
书中收录了关于各种电池技术的最新研究成果和应用案例,包括锂离子电池、镍氢电池、锌锰电池等多种类型的电池。
对于想要了解电池行业研究动态和未来发展趋势的人士来说,这本书是非常有参考价值的。
5.《电池技术与应用》:这本书由国内著名电池专家刘绪全主编。
无机化学关于当今热点电池的论文

无机化学关于当今热点电池的论文引言电池是现代社会不可或缺的能源供应设备,广泛应用于交通工具、便携式电子设备等众多领域。
随着能源需求的不断增长和对可再生能源的追求,研究和开发高效、环保的电池技术成为当今科学界的热点问题。
无机化学作为电池研究的重要基础学科,发挥着关键作用。
本论文将着重介绍无机化学在当今热点电池研究中的应用和进展。
电池的历史与分类电池的历史可以追溯到18世纪,当时发明了最早的原始电池。
经过多年的发展,电池不断进化和改良,形成了多种不同类型的电池。
根据电池的工作原理和材料组成,常见的电池类型包括铅酸电池、锂离子电池、钠离子电池等。
其中,锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命而被广泛应用。
无机化学在锂离子电池中的应用正极材料锂离子电池的正极材料是决定其性能的关键因素之一。
无机化学在锂离子电池的正极材料研究中发挥着重要作用。
传统的锂离子电池正极材料如锂钴酸锂(LiCoO2)存在资源稀缺和环境污染的问题。
因此,研究人员开始寻找替代材料。
以无机盐为原料的锂离子电池正极材料,如锂铁磷酸盐(LiFePO4)和锂钛酸盐(Li4Ti5O12),具有较高的循环稳定性和安全性,被认为是锂离子电池材料的重要发展方向。
负极材料锂离子电池的负极材料一般采用碳材料,如石墨。
然而,石墨负极具有容量有限和安全性较差的缺点。
无机化学为解决这些问题提供了一些新的思路。
氧化硅、二氧化钛等无机材料在锂离子电池负极材料的研究中得到广泛关注。
这些材料具有较高的容量和较好的循环性能,有望改善锂离子电池的性能。
固态电解质锂离子电池的电解质是电池性能的重要因素。
传统的锂离子电池采用有机液体电解质,但存在着燃烧和挥发性高的问题。
因此,研究人员开始探索新型的固态电解质。
无机化学材料如氧化锂、硫化锂等被广泛应用于锂离子电池的固态电解质中。
这些材料具有更好的电化学稳定性和抗燃烧性能,为锂离子电池的长周期性提供了可能。
其他应用除了上述关键领域,无机化学在锂离子电池中还有其他重要应用。
质子交换膜燃料电池论文

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载质子交换膜燃料电池论文地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容质子交换膜燃料电池摘要能源和环境是全人类面临的重要课题,考虑可持续发展的要求,在电池领域质子交换膜燃料电池(PEMFC)技术正引起能源工作者的极大关注。
本论文简单介绍了一下质子交换膜燃料电池的组成、特点及其工作原理。
详细的从质子交换膜燃料电池的质子交换膜的材料、电催化剂的种类、双极板材料及其贮氢技术的困难方面论述了质子交换膜燃料电池的关键技术;同时从质子交换膜燃料电池的研发现状及其在电动车动力源、家庭电源、分散站和军事领域的应用做以介绍。
关键词:质子交换膜燃料电池;质子交换膜;双极板;电催化剂ABSTRACTEnergy and environment is the mankind faces an important subject,considering the requirements of sustainable development,the Proton Exchange Membrane Fuel Cell(PEMFC)technology is attracting the attention of energy workers. In this thesis,the introduction of proton exchange membrane fuel cell composition,working principle,domestic and international situation and its application prospects. In this thesis,a brief proton exchange membrane fuel cell composition,characteristics,and how it works and its Problems and prospects in the industrial development are outlined. Detail from the proton exchange membrane fuel cell proton exchange membrane materials,the type of electro-catalyst,the bipolar plate materials and the difficulties of hydrogen storage technologies discussed proton exchange membrane fuel cell,the key technologies; At the same time,from the proton exchange membrane fuel cell R & D Status and its power source in electric vehicles,household power,decentralized stations and military fields,the application to introduce.Key Words:Proton exchange membrane fuel cell;Proton exchange membrane; Bipolarplate; Electro catalyst引言能源是人类赖以生存发展的重要物质基础,也是国民经济发展的重要命脉,因而对人类及人类社会发展具有十分重要的意义。
【精编范文】锂电池的论文-word范文模板(16页)

【精编范文】锂电池的论文-word范文模板(16页)本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==锂电池的论文篇一:锂电池论文锂离子电池的原理与应用王明浩(重庆大学材料科学与工程学院201X级装饰1班)摘要简要综述了锂离子电池的发展历程,原理,应用及前景,侧重于基本原理以及与生活密切相关的应用.关键字锂离子电池电池应用锂电池的产生自从1958年美国加州大学的一位研究生提出了锂,钠等活泼金属做电池负极的设想后,人类开始了对锂电池的研究.而从1971年日本松下公司的福田雅太郎发明锂氟化碳电池并使锂电池实现应用化商品化开始,锂电池便以其比能量[1]高,电池电压高,工作温度范围宽,储存寿命长等优点,广泛应用宇军事和民用小型电器中,如移动电话,便携式计算机,摄像机,照相机等.锂电池的简单介绍锂电池是一类以金属锂或含锂物质作负极的化学电源的总称.由于锂的标准电极电位负值较大(相对标准氢电极电位为-3.05V)而且理论比容量[2]高达3.88Ah/g.因此,与常规电池相比,具有电压高(3V左右),比能量大(200-450Wh/kg),可反复充放电(5000次以上),无记忆效应,无污染,工作环境宽等特点.已实用化的锂电池有Li-MnO2,Li—I2,Li-CuO,Li-SOCl2,Li-(CFx)n,Li-SO2,Li-Ag2CrO4等.而当这里的锂电极用碳代替时,便成了最新式的锂离子蓄电池.锂离子电池的研究始于20世纪80年代.1990年日本Nagoura等人研制成以石油焦为负极,以LiCoO2为正极的锂离子电池:LiC6|LiClO4-PC+EC|LiCoO2. 同年.Moli和sony两大电池公司宣称将推出以碳为负极的锂离子电池.1991年,日本索尼能源技术公司与电池部联合开发了一种以聚糖醇热解碳(PFA)为负极的锂离子电池.1993年,美国Bellcore(贝尔电讯公司)首先报道了采用PVDF工艺制造成聚合物锂离子电池(PLIB)。
(完整word版)电化学在实际中的应用

电化学在实际中的应用王斌 0809401046 摘要:本文介绍了电化学在物理化学中的地位,在实际中的应用。
关键词:电化学氰化金钾物理化学是大学里很重要的一门课,对于想考化学方向研究生的人来说,物理化学尤为重要。
它的研究对象涵盖范围广阔,是一门基础课程,几乎每个学校化学方向的考研都要考物理化学,学好物理化学这门课是考研的必要条件。
电化学是物理化学的一个重要组成部分,它不仅与无机化学、有机化学、分析化学和化学工程等学科相关,还渗透到环境科学、能源科学、生物学和金属工业等领域。
在物理化学的众多分支中,电化学是唯一以大工业为基础的学科。
它的应用分为以下几个方面:1 电解工业,其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业、耐纶66的中间单体己二腈是通过电解合成的;铝、钠等轻金属的冶炼,铜、锌等的精炼也都用的是电解法;2 机械工业要用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整;3 环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物;4化学电源;5金属的防腐蚀问题,大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题;6许多生命现象如肌肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理;7应用电化学原理发展起来的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。
我想谈谈电化学合成方面的应用,同时也借此加深对电化学的理解。
何谓电化学?电化学就是主要研究电能和化学能之间互相转化以及转化过程中相关规律的科学。
我们物理化学书上涉及到的电化学知识,有三个方面,分别是:电解质溶液;可逆电池的电动势及其应用;电解与极化作用。
这三个方面总结起来看,就是介绍的电解池与原电池的各个部分。
电解质溶液研究的是这两个池的导电介质,可逆电池的电动势及其应用研究的是电池的电动势,电解与极化作用谈论的是电极极化作用和电解池的电解。
可见电池是贯穿电化学始终的关键概念。
电化学的应用实际就是利用电化学反应进行电化学合成。
如何使本来不能自发进行的反应能够进行下去呢?较便捷的方法就是给反应体系通电,这就是电化学反应。
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化学论文电池
篇一:化学电池的研究论文
本科论文
题目:
学院:专业:年级:姓名:化学电池的研究
通过前人的研究得知化学电池是将化学能直接转变为电能的装置。
而这一理论
历了伏特的“伏特电堆”,才有化学电池(原电池和蓄电池两种)的问世。
而
化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池);铅酸蓄电池碱性氢氧燃料电池磷酸型燃料电池等等。
这些电池的问世既给社会
带来好的一面,同时也带来一些弊端。
生产生活中我们要正确对待它。
毕竟,“化学电池是把双刃剑”。
关键词:化学电池;发展史;种类;废电池处理
化学电池是将化学能直接转变为电能的装置。
它在人们日常生活中的应用范围
极其广泛。
现在我们就对化学电池工作原理(主要部分是电解质溶液、浸在溶
液中的正、负电极和连接电极的导线)、种类以及它对环境、对人类健康污染
源头的认识一定要到位。
只有做到这些我们才能正确的使用好化学电池、才能
从本质上对废电池做正确的处理,也只有做到这些、我们的处理方法才会更妥当、化学电池对我们的健康、对环境、才会更有利、才能为我们的生活带来福音。
也只有这样,我们对它的处理才不会违背可持续发展、科学发展观、和谐发展
的理念。
化学电池才会有更好的发展前景,我们的明天才会更加的美好。
一化学电池的发展史简介
1799年,伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里,发现连接两块金属的导线中
有电流通过。
于是,他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片,
平叠起来。
用手触摸两端时,会感到强烈的电流刺激。
伏特用这种方法成功的
制成了世界上第一个电池——―伏特电堆‖。
这个―伏特电堆‖实际上就是串联的电池组。
它成为早期电学实验,电报机的电力来源。
1836年,英国的丹尼尔对―伏特电堆‖进行了改良。
他使用稀硫酸作电解液,解决了电池极化问题,制造出第一个不极化,能保持平衡电流的锌—铜电池,
又称―丹尼尔电池‖。
此后,又陆续有去极化效果更好的―本生电池‖和―
格罗夫电池‖等问世。
但是,这些电池都存在电压随使用时间延长而下降的问题。
1860年,法国的普朗泰发明出用铅做电极的电池。
这种电池的独特之处是,当
电池使用一段使电压下降时,可以给它通以反向电流,使电池电压回升。
因为
这种电池能充电,可以反复使用,所以称它为― 蓄电池‖。
然而,无论哪种电池都需在两个金属板之间灌装液体,因此搬运很不方便,特
别是蓄电池所用液体是硫酸,在挪动时很危险。
二化学电池的种类
化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池);铅酸蓄电池。
其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌
锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂
锰电池等。
二次电池可分为:镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌
锰电池等。
铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。
1.锌锰电池
锌二氧化锰电池[1](简称锌锰电池)又称勒兰社(Leclanche)电池,是法国科学家勒兰社(Leclanche,1839-1882)于1868年发明的由锌(Zn)作负极,二氧化锰(MnO2)为正极,电解质溶液采用中性氯化铵(NH4Cl)、氯化锌(ZnCl2)的水溶液,面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池,由于其电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其它载体上而呈现不流动状态,故又称
锌锰干电池。
按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种,板式又按电解质液不
同分铵型和锌型电池纸板电池两种。
干电池用锌制筒形外壳作负极,位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极,在
石墨棒的周围由内向外依次是A:二氧化锰粉末(黑色)------用于吸收在正
极上生成的氢气;B:用饱和了氯化铵和氯化锌的淀粉糊作为电解质溶液。
2.碱性锌锰电池[2]
20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的,是锌锰电池的改进型。
电池使
用氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)的水溶液做电解质液,采用了与锌锰电池相反的负极结构,负极在内为膏状胶体,用铜钉做集流体,正极在外,活性
物质和导电材料压成环状与电池外壳连接,正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。
3.铅酸蓄电池[3]
1859年法国普兰特(Plante)发现,由正极板、负极板、电解液、隔板、容器等5个基本部分组成。
用二氧化铅作正极活性物质,铅作负极活性物质,硫酸作电解液,微孔橡胶、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板制成的电池。
铅蓄电池可放电也可以充电,一般用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳;正极板上有一层棕褐色的二氧化铅,负极是海绵状的金属铅,正负电极之间用微孔橡胶或微孔塑料板隔开(以防止电极之间发生短路);两极均浸入到硫酸溶液中。
放电时为原电池,其电极反应为:
负极:Pb + SO42-- 2e === PbSO4
正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e === PbSO4+ 2H2O
总反应式为:Pb + PbO2 + 2H2SO4 ====== 2PbSO4 + 2H2O
当放电进行时,硫酸溶液的的浓度将不断降低,当溶液的密度降到一定浓度时应停止使用进行充电,充电时为电解池,其电极反应如下:
阳极:PbSO4 + 2H2O- -2e === PbO2 + 4H+ + SO42-
阴极:PbSO4 + 2e === Pb + SO42-
总反应式为:2PbSO4 + 2H2O ====== Pb + PbO2 + 2H2SO4
当溶液的密度升到一定浓度时,应停止充电。
4.锌银电池
一般用不锈钢制成小圆盒形,圆盒由正极壳和负极壳组成,形似纽扣(俗称纽扣电池)。
盒内正极壳一端填充由氧化银和石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液。
电极反应式如下:
负极:Zn + 2OH--2e=== ZnO + H2O
正极:Ag2O + H2O + 2e === 2Ag + 2OH-
电池的总反应式为:Ag2O + Zn ====== 2Ag + ZnO
电池的电压一般为1.59V左右,使用寿命较长。
5.镉镍电池和氢镍以及金属氢化物镍电池
二者均采用氧化镍或氢氧化镍作正极,以氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液作电解
质溶液,金属镉或金属氢化物作负极。
金属氢化物电池为20世纪80年代,利
用吸氢合金和释放氢反应的电化学可逆性发明制成,是小型二次电池主导产品。
6.锂电池
篇二:化学电池小论文
化学电源
化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置,它通过化学反应,消耗某种化学物质,输出电能。
常见的电池大多是化学电源。
它在国民经济、科学技术、军事和日常生活方面均获得广泛应用。
但有好则有坏,费电池
的处理
废电池
废电池,就是使用过而废弃的
电池。
废电池对
环境的影响及其处理方法尚有争议。
很多人都认为废电池对环境危害严重,应
集中回收。
因此在电池带给我们无限好处时不要
随意丢弃它,它对我们的危害不会是一天两天。
干电池
干电池也称一次电池,即电池中的反
应物质在进行一次电化学反应放电之后就
不能再次使用了。
常用的有锌锰干电池、
锌汞电池、镁锰干电池等。
锌锰干电池是日常生活中常用的干电
池,其结构如右图所示:
正极材料:MnO2、石墨棒
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