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如何區(qū)分干電池和蓄電池?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:3457次  |  2019年12月07日  

都是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的。鋅錳干電池是日常生活中常用的干電池。正極材料:MnO2、石墨棒負(fù)極材料:鋅片電解質(zhì):NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊狀物電池符號(hào)可表示為(-)Zn|ZnCl2、NH4Cl(糊狀)‖MnO2|C(石墨)(+)負(fù)極:Zn=Zn2++2e正極:2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3+H2O總反應(yīng):Zn+2MnO2+2NH4+=2Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生電。


蓄電池有很多種.例如:鉛蓄電池銀鋅電池鋰電池等。下面以鉛蓄電池為例說(shuō)明充電和放電的化學(xué)反應(yīng)方程式的寫(xiě)法。鉛蓄電池的兩極是Pb和PbO2,電解質(zhì)溶液是H2SO4,總的電池反應(yīng)是:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O化學(xué)反應(yīng),充電、放電。


蓄電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置,是按可再充電設(shè)計(jì)的電池,通過(guò)可逆的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)再充電,通常是指鉛酸蓄電池。它的工作原理:充電時(shí)利用外部的電能使內(nèi)部活性物質(zhì)再生,把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能,需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能輸出。


干電池是一種以糊狀電解液來(lái)產(chǎn)生直流電的化學(xué)電池,是日常生活之中為普遍使用,以及輕便的電池。


干電池不能重復(fù)使用,是一次性的;蓄電池可充電重復(fù)使用。


干電池


干電池屬于化學(xué)電源中的原電池,是一種一次性電池。因?yàn)檫@種化學(xué)電源裝置其電解質(zhì)是一種不能流動(dòng)的糊狀物,所以叫做干電池,這是相對(duì)于具有可流動(dòng)電解質(zhì)的電池說(shuō)的。干電池不僅適用于手電筒、半導(dǎo)體收音機(jī)、收錄機(jī)、照相機(jī)、電子鐘、玩具等,而且也適用于特種、科研、電信、航海、特種、醫(yī)學(xué)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)領(lǐng)域。


2.種類(lèi)


隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,干電池已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)大的家族,到目前為止已經(jīng)約有100多種。常見(jiàn)的有普通鋅-錳干電池、堿性鋅-錳干電池、鎂-錳干電池、鋅-空氣電池、鋅-氧化汞電池、鋅-氧化銀電池、鋰-錳電池等。


對(duì)于使用最多的鋅-錳干電池來(lái)說(shuō),由于結(jié)構(gòu)的不同又可分:糊式鋅-錳干電也、紙板式鋅-錳干電池、薄膜式鋅-錳干電池、氯化鋅鋅-錳干電池、堿性鋅-錳干電池、四極并聯(lián)鋅-錳干電池、迭層式鋅-錳干電池等。


3.鋅-錳干電池的結(jié)構(gòu)與原理


鋅錳干電池是日常生活中常用的干電池。


正極材料:MnO2、石墨棒


負(fù)極材料:鋅片


電解質(zhì):NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊狀物


電池符號(hào)可表示為


(-)Zn|ZnCl2、NH4Cl(糊狀)‖MnO2|C(石墨)(+)


負(fù)極:Zn=Zn2++2e


正極:2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3+H2O


總反應(yīng):Zn+2MnO2+2NH4+=2Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O


鋅錳干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V。因產(chǎn)生的NH3氣被石墨吸附,引起電動(dòng)勢(shì)下降較快。如果用高導(dǎo)電的糊狀KOH代替NH4Cl,正極材料改用鋼筒,MnO2層緊靠鋼筒,就構(gòu)成堿性鋅錳干電池,由于電池反應(yīng)沒(méi)有氣體產(chǎn)生,內(nèi)電阻較低,電動(dòng)勢(shì)為1.5V,比較穩(wěn)定。


干電池屬于化學(xué)電源中的原電池,是一種一次性電池,它以二氧化錳為正極,以鋅筒為負(fù)極,把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芄┙o外電路。在化學(xué)反應(yīng)中由于鋅比錳活潑,鋅失去電子被氧化,錳得到電子被還原。


蓄電池


蓄電池是電池中的一種,他的工作原理就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。


它用填滿(mǎn)海綿狀鉛的鉛板作負(fù)極,填滿(mǎn)二氧化鉛的鉛板作正極,并用22~28%的稀硫酸作電解質(zhì)。在充電時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,放電時(shí)化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時(shí),金屬鉛是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化為硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發(fā)生還原反應(yīng),被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時(shí),兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài),組成化學(xué)電池。鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電的電池,叫做二次電池。它的電壓是2V,通常把三個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)起來(lái)使用,電壓是6V。汽車(chē)上用的是6個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)成12V的電池組。鉛蓄電池在使用一段時(shí)間后要補(bǔ)充硫酸,使電解質(zhì)保持含有22~28%的稀硫酸。


蓄電池的應(yīng)用十分廣泛,可用于UPS,電動(dòng)車(chē),滑板車(chē),風(fēng)能太陽(yáng)能系統(tǒng),安全報(bào)警等等方面。


蓄電池:正極板是二氧化鉛板,負(fù)極板是鉛板,通過(guò)互插式結(jié)構(gòu),就是一層正極板一層負(fù)極板的排列,極板之間有空隙,其間填充稀硫酸作為電解液,將所有的正極板連通出來(lái)到正極,所有的負(fù)極板連通出來(lái)做負(fù)極即可,另外一般蓄電池是6V和12V的規(guī)格,一般一個(gè)鉛酸蓄電池單元的電壓是2V,所以6V和12V的事實(shí)上是3個(gè)和6個(gè)電池單元的串聯(lián).


鋰電池:正極板是球墨碳,負(fù)極是鋰離子化合物,目前有兩種,氧化鈷鋰和磷酸鐵鋰,結(jié)構(gòu)大致有兩種,一種是卷繞式,一種是疊片式,目前主要是卷繞式,就是一層正極片一層負(fù)極片,中間有絕緣可透離子隔膜,然后卷到一起,裝入封裝殼或袋中;疊片式就是相同形狀的一層正極、一層隔膜、一層負(fù)極一層隔膜這樣的順序疊放到封裝中.鋰電池的電壓一般是3.6V和3.7V.


干電池:外殼是鋅殼作為負(fù)極,鋅殼內(nèi)壁有一層絕緣透離子的紙,然后填充二氧化錳、氯化銨和淀粉等的混合糊狀物,中間插石墨導(dǎo)電棒,然后頂部用瀝青封裝起來(lái),導(dǎo)電棒頂端扣金屬帽引出正極.干電池的電壓一般是1.5V.


干電池是一種伏打電池,利用某種吸收劑(如木屑或明膠)使內(nèi)含物成為不會(huì)外溢的糊狀。常用作手電筒照明、收音機(jī)等的電源。我國(guó)干電池技術(shù)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,其比能量、循環(huán)壽命、高低溫適應(yīng)性等問(wèn)題已有所突破。


智研數(shù)據(jù)研究中心表明,目前我國(guó)正逐漸縮小與國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)的差距,在部分核心技術(shù)方面已達(dá)到國(guó)際水平,并且越來(lái)越多地進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。


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