常见的干电池.
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。
锌锰干电池反应方程式
锌锰干电池反应方程式锌锰干电池是一种常见的干电池，由锌（Zn）和二氧化锰（MnO2）两种材料构成。
在锌锰干电池中，锌是负极，二氧化锰是正极，两者之间通过电解质（通常是氢氧化钾溶液）相连。
在工作过程中，锌被氧化为锌离子（Zn2+），同时放出两个电子（2e-）。
这个反应可以用如下方程式表示：Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-这个反应是氧化反应，锌原子失去两个电子，氧化成锌离子。
在这个反应中，锌是氧化剂，因为它氧化了其他物质，同时自己被还原。
而在正极，二氧化锰接受了锌离子释放出来的电子，同时被还原成二氧化锰酸根离子（MnO4-）。
这个反应可以用如下方程式表示：2MnO2(s) + 2H2O(l) + 2e- → Mn2O3(s) + 4OH-(aq)这个反应是还原反应，二氧化锰酸根离子接受了电子，被还原成氧化锰。
在这个反应中，二氧化锰是还原剂，因为它还原了其他物质，同时自己被氧化。
整个反应可以用如下方程式表示：Zn(s) + 2MnO2(s) + 2H2O(l) → Zn2+(aq) + Mn2O3(s) + 4OH-(aq)在这个反应中，锌被氧化成锌离子，二氧化锰被还原成氧化锰酸根离子。
同时，水（H2O）在反应过程中起到溶剂的作用，氢氧化钾（KOH）起到电解质的作用。
锌锰干电池的工作原理是利用锌离子和氧化锰酸根离子之间的电子转移来产生电流。
当锌离子氧化成锌离子时，自身释放出电子，这些电子通过外部电路流动到正极，然后和氧化锰酸根离子发生还原反应。
这个过程中，电子流动产生了电流，从而供应了外部电路中的设备或装置。
锌锰干电池具有许多优点，例如体积小、重量轻，使用方便，成本低廉等。
它广泛应用于电子设备、遥控器、闹钟等小功率电子设备中。
锌锰干电池的反应方程式描述了锌和二氧化锰之间的氧化还原反应，通过电子转移产生电流，从而提供电力。
这种干电池具有许多优点，被广泛应用于小功率电子设备中。
伏打电池的工作原理
伏打电池的工作原理
伏打电池是一种常见的干电池，它的工作原理是通过化学反应产生电能。
伏打电池的主要组成部分是两个不同的金属电极（通常是锌和碳）和一个电解质（通常是碳酸锌溶液）。
电极与电解质通过液体或凝胶相接触，形成一个化学电池。
在伏打电池内部，锌电极处于一种更高的电位，因为它具有更高的电负性。
而碳电极处于较低的电位。
这个电位差将产生电势差，也就是电池的电压。
当伏打电池外接一个电路时，电解质中的锌会发生氧化反应，即锌原子失去两个电子，形成锌离子（Zn2+）。
同时，碳电
极上的氧化反应使得碳原子获得两个电子，从而形成碳离子
（C2-）。
这些电子会从锌电极通过外部电路流向碳电极，形成电流。
在这个过程中，锌电极逐渐被消耗，电解质中的锌也转化为锌离子。
与此同时，碳电极上的碳离子会和电解质中的锌离子结合，形成碳酸锌，这是伏打电池中的化学反应。
这种化学反应将持续进行，直到锌电极完全消耗或电解质中的锌离子被耗尽。
因此，伏打电池的使用寿命是有限的。
一旦电池耗尽，化学反应将停止，电势差也将消失。
需要注意的是，伏打电池只能供应较小的电流，适用于低功耗
的设备。
并且，长时间的高电流放电会加速锌电极的消耗，缩短电池的寿命。
因此，在使用伏打电池时应避免过度放电或超负荷使用。
常见干电池的种类特性和应用
常用干电池的种类特性和应用随着便式IT设备和数码、AV设备的普及，干电池已成为一种人人都必须面对的可移动能源。
由于便携设备的品种日益增加，电流和容量的需求也在不断提高，电池技术也在迅速发展，新型电池不断涌现。
目前常用干电池，从外型看可分为三大类：一、传统通用型干电池，有一号电池（R20），二号电池（R14），五号电池（R6），七号电池（R03）和积层电池（×F××）；二、扣式电池，有用于电子表、计算机、声响玩具的小扣式电池和电子辞典、照相机等用的直径为20mm的大扣式电池；三、专用电池，专用电池是以设备体积要求专门设计的干电池，形状各异，品质好、价格高，多用于手机、笔记本电脑、摄录放一体机及高档数码相机。
虽然电池的外型差别有可能带来选购上的麻烦，但用户不必为此多费心思，也不会有什么困惑。
会引起困惑的是电池内部结构形成的不同品种。
干电池最重要的区别是一次性电池和充电电池，一次性电池用过即丢，就算是绿色环保型，也只不过是无汞无镉等重金属元件素而已，其它污染依旧存在。
，充电电池是可以反复充电使用的电池，用了十几年还能使用的也不在少数。
因而，对环境的总体污染更小。
虽然首次投资较大，但由于使用寿命很长，平均使用费用反而较低。
无论是一次性电池还是充电电池，各自还有多种品种，性质、用途和使用差别都很大。
要正确地用好这些电池，必须具有一定的基本知识。
现将十种常用干电池的特性和应用予以介绍，以供用户日后选购电池时参考。
首先干电池的以下三项指标是选购电池时务必了解的。
一、标称电压：通俗讲就是正常工作时的路端电压，严格说是新电池电压值到最低电压值时间的平均电压。
新电池或刚充完电的电池电压会略高于额定电压，开始使用后马上就会落到这一值上，此后能在这一值上保持较长的时间。
当低于该电压后，电池电压就会较快地下降，直至不能使用。
二、容量：电池的电能量，一般用mAh,500mAh 则表示此电池以50mA的电流放电,能工作10小时。
常用电池介绍范文
常用电池介绍范文常用电池是指在日常生活中广泛使用的一种便携式电源。
它们通常由化学反应产生电能，并可被用于给各种电子设备供电。
常用电池的种类繁多，下面将对其中一些常见的电池进行介绍。
1.碱性干电池：碱性干电池，也被称为碱性锰电池，是最常见的一种干电池。
它的正极是由二氧化锰制成，负极是由锌制成。
碱性干电池的优点是体积小、重量轻、电量相对高且价格低廉。
它是市场上最常见的一种电池，被广泛应用于遥控器、闹钟、手电筒等低功耗设备中。
2.锂电池：3.镍氢电池：镍氢电池是一种以氢化镍作为负极材料的电池。
它具有高容量、无记忆效应、寿命长等特点。
镍氢电池通常用于数码相机、便携式音响和一些电动设备中。
4.铅酸电池：铅酸电池是一种重量较大且体积较大的电池。
它的正极是由过氧化铅制成，负极是由纯铅制成。
铅酸电池的优点是成本低、容量大且启动电流强，因此被广泛应用于汽车起动、UPS系统和太阳能储能等领域。
5.锂聚合物电池：锂聚合物电池是一种以聚合物作为电解质的锂电池。
相比于锂离子电池，锂聚合物电池具有更高的电能密度、更轻巧的设计和更低的自放电率。
这使得锂聚合物电池成为智能手机、平板电脑、无人机和便携式医疗设备等设备的理想选择。
6.镍镉电池：镍镉电池是一种以氧化镍和氢氧化镉为正负极材料的电池。
它具有高循环稳定性和较高的放电电流。
在过去，镍镉电池曾被广泛应用于便携式电子设备、无线电收音机和摄影设备等。
以上是几种在日常生活中常见的电池。
随着科学技术的不断发展，新型电池如锂硫电池、固态电池、钠离子电池等也在不断涌现，为人们的生活带来更多可能性。
常见电池的自放电率
常见电池的自放电率一、引言电池是我们日常生活中不可或缺的电源，常见的电池有干电池、充电电池、锂电池等。
然而，即使在未使用的情况下，这些电池也会自行放电，导致能量损失和寿命缩短。
因此，了解常见电池的自放电率对于正确使用和储存这些电池至关重要。
二、什么是自放电率自放电率指的是未使用时，储存在电池中的能量自行消耗的速度。
通常以百分比每月（% / month）或每年（% / year）来表示。
三、干电池的自放电率1. 碱性干电池碱性干电池是最常见的一种干电池，其自放电率约为2-3% / year。
在储存期间，如果温度过高，则会加速自放电率；而温度过低则会降低自放电率。
2. 镍氢干电池镍氢干电池是一种充放大量次数后仍能保持较高容量和长寿命的环保型充放式蓄能器件。
其自放电率约为5-10% / month，在高温条件下可能更高。
四、充电电池的自放电率1. 铅酸充电电池铅酸充电电池是一种常见的蓄电池，其自放电率约为5-15% / month。
其自放电率与温度、储存时间和充放状态有关。
2. 镍镉充电电池镍镉充电电池是一种较老式的充放式蓄能器件，其自放电率约为10-20% / month。
在高温条件下，其自放电率可能更高。
3. 镍氢充电电池镍氢充电电池是一种环保型的充放式蓄能器件，其自放电率约为10-20% / month，在高温条件下可能更高。
4. 锂离子充电电池锂离子充电电池是目前应用最广泛的可重复使用锂离子蓄能器件之一，其自放电率约为2-3% / month。
在高温条件下，其自放电率可能更高。
五、结论不同类型的干、充放大量次数后仍能保持较高容量和长寿命的环保型充放式蓄能器件具有不同的自放电率。
因此，在储存和使用这些设备时需要注意控制温度和充放状态，以减缓自放电率的速度，延长电池的使用寿命。
锌锰干电池原理
锌锰干电池原理锌锰干电池，又称为碱性锌锰电池，是一种常见的干电池类型。
它由锌阳极、二氧化锰阴极和碱性电解液组成。
在这种电池中，锌是负极，二氧化锰是正极，电解液是导电介质。
锌锰干电池通过化学反应产生电能，从而实现电能的转化和利用。
锌是一种常见的金属元素，它在化学反应中具有较强的还原性。
而二氧化锰则是一种氧化性较强的物质。
当锌阳极与二氧化锰阴极通过电解液相连时，锌会发生氧化反应，释放出电子。
这些电子会通过外部电路流向二氧化锰阴极，从而产生电流。
同时，在电解液的作用下，二氧化锰会接受这些电子，发生还原反应。
这样，就完成了电池内部的化学反应，从而产生了电能。
锌锰干电池的工作原理可以总结为锌阳极的氧化反应和二氧化锰阴极的还原反应。
在氧化反应中，锌会失去电子，转变为锌离子，同时释放出电子。
而在还原反应中，二氧化锰会接受这些电子，从而还原成锰离子。
这两个反应相互配合，形成了电池的闭合回路，使得电能得以产生。
锌锰干电池在实际应用中具有许多优点。
首先，它具有较高的能量密度，能够提供持久稳定的电能输出。
其次，锌锰干电池相对环保，不含有有害物质，对环境友好。
此外，锌锰干电池成本较低，易于制造和使用，广泛应用于日常生活中的各种电子设备中。
然而，锌锰干电池也存在一些局限性。
首先，它的电压相对较低，不能满足一些对电压要求较高的设备。
其次，锌锰干电池的寿命较短，容易出现自放电现象，影响电池的使用寿命。
此外，锌锰干电池在高温或低温环境下的性能明显下降，不适用于极端环境条件下的使用。
总的来说，锌锰干电池作为一种常见的电池类型，在日常生活中扮演着重要的角色。
它通过锌和二氧化锰之间的化学反应，将化学能转化为电能，为我们的电子设备提供稳定可靠的电源。
在未来，随着科技的发展和工艺的改进，锌锰干电池有望进一步提高能量密度、延长使用寿命，为人类的生活带来更大的便利和效益。
干电池的命名
干电池容量测定一、干电池的命名在国际标准中，干电池的命名由一下部分组成：表示电化学体系的字母+形状尺寸标号形状标号用字母R 、F 和S ，分别表示圆柱形、扁形和方形(矩形)；尺寸标号用数字表示，03、6、14、20分别对应我们常说的的7、5、2、1号电池，后者是中国的型号。
电化学体系比较复杂，我在下一节中细说。
二、常见的干电池种类这里所说的种类主要只电化学体系，都以R6也就是最常见的5号电池为例。
型号商品名 正极负极填充剂备注 R6酸性锌锰电池、碳性电池 MnO 2ZnZnCl/NH 4Cl末尾带字母分别表示：C 高容量/P 大功率/S 糊式LR6 碱性电池、碱性锌锰电池 MnO 2 Zn KOH/NaOH NR6 镍干电池 Ni(OH)/NiOOHZn KOH/NaOH FR6锂铁电池FeS 2Li非水有机溶剂/导电盐以上四种电池，我们采购到了前三种，并购买了多个品牌进行测试。
三、国家标准国家标准：GB/T 8897.1-2003和GB 8897.2-2005 测试的主要项目有：放电电阻Ω 放电方式 模拟情景 43 每天放电4小时 收音机10 每天放电1小时 磁带录音机和卡式放音机 3.9 每天放电1小时 电动马达、电动玩具 24 每分钟放电15s ，每天8h 遥控器 1000mA放电10s ，停放50s ，每天1h闪光灯由于测量方式限制，我们采用恒定电阻长时间放电，虽然和国家标准里的测试方法有差别，但也能从某些方面反映电池的性能。
四、实验方案采用恒定电阻为9.4Ω的电阻长时间不间断放电，电路非常简单：只需实时监控两侧的电压，记录时间点和电压值。
本实验利用LabJack 配合内置软件读取时间和电压，每0.02秒记录一次数据。
做出“电压—时间”图，求出曲线下面的面积S ，用S/R 就是在该放电条件下的电池实测电量。
R 测量电压五、实测结果Labjack的度数有噪音，我们可以从下图看到，红线是smooth以后的结果。
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2-
酸性 中性 碱性
3.据报道,氢氧燃料电池公交汽车已经驶上北京街头。下列说法正确的是 ( ) A.电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法 B.发展氢氧燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术 C.氢氧燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染 D.氢氧燃料电池把氢气燃烧放出的热能转化为电能 解析:电解水制备氢气需要大量的电能,所以 A 不正确;氢气属于易燃气体, 容易发生危险,所以需要考虑安全高效的储氢技术,B 不正确;氢氧燃料电池 为化学能转化为电能,产物为水,对环境没有污染,C 正确,D 不正确。 答案:C
8．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解 质溶液为硫酸，工作时反应为： Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O 下列结论正确的是（ ） A．Pb为正极被氧化 B．SO42-只向PbO2极移动 C．电解质溶液密度不断减小 D．溶液的pH值不断减小
C
9．科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电 池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气 进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电 池的负极反应为( ) A．H2＋2OH－－2e－===2H2O B．O2＋4H＋＋4e－===2H2O C．H2－2e－===2H＋ D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D
4.如将两个铂电极插入 KOH 溶液中,向两极分别通入 CH4 和 O2,即构成甲 烷燃料电池。已知通入甲烷的一极的电极反应式为 CH4+10OH--8eCO3 +7H2O,下列叙述正确的是( A.通入甲烷的一极为正极 B.通入氧气的一极发生氧化反应
2-
)
C.该电池总反应为 CH4+2O2+2OHCO3 +3H2O D.该电池在工作时,溶液中的阴离子向正极移动 解析:在电池中甲烷为可燃性气体,被氧化,通入甲烷的一极为负极。氧气被 还原,通氧气一极为正极,发生还原反应,电极反应式为 O2+2H2O+4e4OH-。电池总反应式为 CH4+2O2+2OH子向负极移动。故选 C。 答案:C CO3 +3H2O。电池工作时,阴离
（3）新型燃料电池
燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全 部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外 界输入，同时将电极反应产物不断排出电池
优点：效率高、无污染，装置可持续使用
燃料电池的组成及工作原理
1．氢氧燃料电池
(负极)
(正极)
燃料作负极
氢气
氧气作正极
氧气
质子交换膜
燃料电池的组成及工作原理
1．氢氧燃料电池(在中性溶液中)
C
10．燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧 气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装 置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲 烷燃料电池的说法正确的是( ) A．负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．负极反应式：CH4＋8OH－－8e－===CO2 ＋6H2O C．随着放电的进行，溶液中的氢氧根离子浓 度不变 D．放电时溶液中的阴离子向负极移动
B
6．有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，
两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol· L－ 1 H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol· L－1 的NaOH溶液中，如下图所示。 (1)写出甲池中正极的电极反应式： 正极：_______________________________。 (2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式： 负极:________________________________。 总反应的离子方程式：____________________。 (3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属， 则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲 会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动 性更强(填写元素符号)。 (4)由此实验，可得到如下哪些正确结论？( ) A．利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质 B．镁的金属性不一定比铝的金属性强 C．该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价 D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此 应具体问题具体分析
c
2．日常所用干电池的电极分别为石墨棒（上面有铜 帽）和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其 中加入MnO2吸收H2），电极反应式可简化为： Zn－2e－===Zn2＋，2NH4+＋2e－ ===2NH3↑＋H2↑（NH3与Zn2＋能生成一种稳定的物 质）。 根据上述判断，下列结论正确的是（ ） ①锌为正极，石墨为负极 ②锌为负极，石墨为正 极 ③工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极 ④长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用 电器 A．①③ B．②③ C．③④ D．②④
5.据报道，美国正在研究用锌电池取代目前 广泛使用的铅蓄电池，锌电池具有容量大、 污染少等优点，其电池反应为2Zn＋ O2===2ZnO，其原料为锌粉、电解液和空 气。则下列叙述正确的是( ) A．锌为正极，空气进入负极 B．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋ C．正极发生氧化反应 D．电解液是酸溶液
C
7．燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课 外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为 惰性电极。下列叙述不正确的是（ ）
B
A．a极是负极，该电极上发生氧化反应 B．b极反应是O2＋4OH－－4e－===2H2O C．总反应方程式为2H2＋O2===2H2O D．氢氧燃料电池，是一种具有应用前景的绿色电源
锂电池
叠层电池
各 类 电 池
干电池
纽扣电池
常见的干电池
1．干电池
常见的干(正极) MnO2糊 NH4Cl糊 Zn筒(负极) 总反应：
正极反应式：
1．如下图，锌锰干电池在放电时总反应方程 式可表示为Zn＋2MnO2＋2NH4+===Zn2＋＋ Mn2O3(s)＋2NH3↑＋H2O。在此电池放电时， 正极(碳棒)上发生反应的物质是( ) A．Zn B．碳 C．MnO2和NH4+ D．Zn2＋和NH3
常见的干电池
一、原电池
把化学能转变为电能的装置。
外电路 电子 定向移动导电
1、工作原理：
⑴图像模拟
A
(负极) (正极) 减小 、 C(Zn2+) 增大 、 C(SO42-) 不变 。 ②物质变化： 电解质溶液 H2SO4 → ZnSO4， 质量 增大 、pH值 升高 。 稀H2SO4 ③能量变化： 内电路 阴阳离子 定向移动导电 化学能 → 电能 。 （阳离子→ 正极 ；阴离子→ 负极 ） ①C(H+)
c
4．2009年奔驰和宝马汽车公司推出锂电池混 合动力车。该锂电池具有高能量、寿命长、 可靠性高等优点，即使是在非常低的温度下 作业也能有出色的表现。某种锂电池的总反 应为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法不正 确的是( ) A．Li是负极，电极反应为Li－e－===Li＋ B．Li是正极，电极反应为Li＋e－===Li－ C．MnO2是正极，电极反应为MnO2＋e－ ===MnO2D．锂电池是一种环保型电池 B
D
常见的干电池
(2)氧化银电池
常见的干电池
(2)氧化银电池 负极反应式： Zn粉(负极) 正极反应式：
总反应：
Ag2O(正极) 隔板(浸了 KOH溶液)
铅蓄电池的工作原理
1．铅蓄电池
二次电池
放电时： 负极： 正极： 充电时：
阴极：
PbO2 正极 Pb 负极 总反应： 阳极：
3．镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有泛 应用，它的充放电反应按下式进行： Cd(OH)2＋2Ni(OH)2充电放电=== Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是( ) A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2 C．Cd D．NiO(OH)
负极： 正极： 总反应：
介质
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O 负极 正极 负极 正极 负极 正极 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-