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章電解與極化作用(2)-資料下載頁(yè)

2025-05-14 01:49本頁(yè)面
  

【正文】 電芯紙托 底紙 金屬底板( - ) 鋅筒 電解液 NH4Cl ,水 ZnCl2 , 淀粉 電芯 MnO2 , C, NH4Cl ,水 ??(+)碳電極 鋅一錳干電池結(jié)構(gòu)示意圖 二次電池,蓄電池 二次電池,蓄電池 最廣泛應(yīng)用的蓄電池是鉛酸蓄電池,屬酸性蓄電池,其電解質(zhì)溶液為硫酸 (%),可標(biāo)記為: 電池反應(yīng)為: 工作電壓約為 2V。 二次電池,蓄電池 二次電池,蓄電池 堿性蓄電池以鎘一鎳蓄電池可標(biāo)志如下: 電池反應(yīng)為: 目前能量密度最大的蓄電池為銀 鋅蓄電池(400kJkg1): 電池反應(yīng)為: Li 離子電池的工作原理 負(fù)極: 石墨,焦炭 正極: 2 2 2 2L iCoO , L iN iO , L iMn O +66C+ L i e L i C xxx?? 充放負(fù)極反應(yīng) 正極反應(yīng) +2 1 2L iCo O L i Co O + L i + e x xx?充放2 1 2 6L iCo O 6 C L i Co O + L iCxx?充放總反應(yīng) 二次電池,蓄電池 Li 離子電池的工作原理 負(fù)極 正極 鋰原子 2 L iC o O石墨 Li 離子電池 又稱為 搖椅 電池 Li ????? 充電Li ????? 放電e? e?Li離子電池的優(yōu)點(diǎn): 1. 通訊,如手機(jī); Li離子電池的用途: 1. 重量輕(從金屬殼到塑料殼),能量密度大; 2. 優(yōu)良、安全,有防暴閥,環(huán)境污染較小; 3. 比能量高,循環(huán)壽命長(zhǎng); 4. 電壓較高 ( ) ,成本相對(duì)較低。 2. 電子器件,電腦等; 3. 人造器官用電,如心臟起博器等。 燃料電池 又稱為連續(xù)電池 以 氧氣作為正極反應(yīng)物質(zhì) 組成燃料電池。 一般以天然燃料或其它可燃物質(zhì)如氫氣、甲醇、天然氣、煤氣等 作為負(fù)極的反應(yīng)物質(zhì) 燃料電池 燃料電池 氫~氧燃料電池 電極反應(yīng)為: 電池反應(yīng)為: 理論上其電動(dòng)勢(shì) ,但實(shí)際工作電壓約為 ~ 。為增大反應(yīng)速率,降低超電壓,可適當(dāng)提高工作溫度。 氫氧燃料電池 H2 ( pH2) | H+ 或 OH (aq) | O2 ( pO2) 氧電極: O2+4H++4e →2H 2O 氫電極: 2H2( pH2) → 4H + + 4e 凈反應(yīng): 2H2( pH2) + O2 = 2H2O 在 pH 1— 14范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì) V 2H多孔電極 離子交換膜 + ?e?+ 224 H 4 e +O 2 H O???+2H 2 H 2 e ???2O2HO氫氧燃料電池示意圖 燃料電池的優(yōu)點(diǎn): 1。高效 化學(xué)能 熱能 機(jī)械能 化學(xué)能 電能 機(jī)械能 ? 30% ? 80% 2。環(huán)境友好 不排放有毒的酸性氧化物, CO2比熱電廠少 40%, 3。重量輕,比能量高; 用于航天事業(yè),汽車工業(yè),應(yīng)急電源等。 是 21世紀(jì)首選的清潔能源。 產(chǎn)物水可利用,無(wú)噪音; 4。穩(wěn)定性好,可連續(xù)工作,可積木式組裝,可移動(dòng) 氫氧燃料電池的難點(diǎn): 氫氣的儲(chǔ)存 液氫要求高壓、低溫,有危險(xiǎn)性 鋼瓶?jī)?chǔ)氫,可使用氫氣只占鋼瓶質(zhì)量的 1%, 同樣有危險(xiǎn)性 研制儲(chǔ)氫金屬和其他儲(chǔ)氫材料 研制用太陽(yáng)能制備氫氣
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