新加坡有什么可以买的:电池的原理是什么,为什么能产生电

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/05/09 09:44:14
如题,知道多少说多少,请阁下以认真负责的态度作答

一、简介
  电池,旧有与狭义上的定义是将本身储存的化学能转成电能的装置,较新与广义上的定义是指将机械能以外的能量转成电能的装置(将机械能转成电能的装置叫发电机)。其他名称有电瓶、电芯。电池中一个单元的结构叫做 “Cell”,称为电池或单电池;内部有多个电池并连或串连的结构叫做“Battery”,称为电池或电池组。市售一般干电池其实构造上是“Cell”但英文上习惯称“Battery”,汽车用铅酸电池与方形9V电池则是真正的“Battery”。
  二、电池原理
  在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物,氧或空气,卤素及其盐类,含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料,如酸、碱、盐的水溶液,有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。当外电路断开时,两极之间虽然有电位差(开路电压),但没有电流,存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时,在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部,由于电解质中不存在自由电子,电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应,以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此,电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时,电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反;电极反应必须是可逆的,才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。因此,电极反应可逆是构成蓄电池的必要条件。G为吉布斯反应自由能增量(焦);F为法拉第常数=96500库=26.8安·小时;n为电池反应的当量数。这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系式,也是计算电池能量转换效率的基本热力学方程式。实际上,当电流流过电极时,电极电势都要偏离热力学平衡的电极电势,这种现象称为极化。电流密度(单位电极面积上通过的电流)越大,极化越严重。极化现象是造成电池能量损失的重要原因之一。极化的原因有三:①由电池中各部分电阻造成的极化称为欧姆极化;②由电极-电解质界面层中电荷传递过程的阻滞造成的极化称为活化极化;③由电极-电解质界面层中传质过程迟缓而造成的极化称为浓差极化。减小极化的方法是增大电极反应面积、减小电流密度、提高反应温度以及改善电极表面的催化活性。

电池工作原理

电池使用过程是电池放电过程,电池放电时在负极上进行氧化反应,向外提供电子,在正极上进行还原反应,从外电路接受电子,电流经外电路而从正极流向负极,电解质是离子导体,离子在电池内部的正负极之间的定向移动而导电,正离子(阳离子)流向正极,负离子(阴离子)流向负极。电池放电的负极为阳极,放电的正极为阴极,在阳极两类导体界面发生氧化反应,在阴极的两类导体界面上发生还原反应。整个电池形成了一个由外电路的电子体系和电解质液的离子体系构成的完整放电体系,从而产生电能供电。

你说的是化学电池吗?

电池工作原理示意图

构成电池的基本元件:阳极,阴极和电解液
阳极:电子通过外电路被移出,电极本身发生氧化反应。阴极:通过外电路获得电子,电极本身发生还原发应。
电解液:在电池内部提供离子从一个电极到另一个电极的迁移通道。
电极的活性材料可以是气体、液体或固体,电解液可以是液体或固体

1.碱性电池
负极反应
Zn + 2 OH- —> ZnO + H2O + 2 e-
正极反应
2MnO2 + H2O + 2 e- —>Mn2O3 + 2 OH-
完整的反应
Zn + 2MnO2 —> ZnO + Mn2O3 1.5 V

2.锂亚硫酰氯电池
负极反应
Li —> Li+ + e-
正极反应
4Li+ + 4e- + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S
完整的反应
4Li + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S 3.6V

3.锂二氧化锰电池
负极反应
Li —> Li+ + e
正极反应
MnO2 + Li+ + e —> MnIIIO2(Li+)
完整的反应
Li + MnO2 —> MnIIIO2(Li+) 3.6V

4.镍氢电池
负极反应
MH + OH- <—> M + H2O + e-
0.83V

正极反应
NiOOH + H2O + e- <—> Ni(OH)2 + OH-
0.49V

完整的反应
NiOOH + MH <—> Ni(OH)2 + M
1.32V

5.镍镉电池

负极反应
Cd + 2OH- <—> Cd(OH)2 + 2e-
0.81V

正极反应
NiOOH + 2H2O + 2e- <—> Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V

完整的反应
Cd +NiO2 + 2H2O <—> Cd(OH)2 + Ni(OH)2
1.30V

6.锂离子电池

负极反应
6C+Li+ +e-<—>6CLi

正极反应
LiCoO2<—> CoO2 + Li+ + e-

完整的反应
6C+ LiCoO2<—> CoO2+6CLi
3.7 V

7.锂聚合物电池

负极反应
6C+Li+ +e-<—>6CLi

正极反应
LiCoO2<—> CoO2 + Li+ + e-

完整的反应
6C+ LiCoO2<—> CoO2+6CLi
3.7 V

8.镍锌电池

负极反应
Zn + 2OH- <—> Zn(OH)2+ 2e
1.24V

正极反应
NiOOH + 2H2O + 2e- <—> Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V

完整的反应
2NiOOH + Zn + 2H2O <—> 2Ni(OH)2 + Zn(OH)2
1.73V

9.钠硫电池

负极反应
2Na <—> 2Na+ + 2e-

正极反应
3S + 2e-< —> S32-

完整的反应
2Na + 3S <—> Na2S3
2.076V

10.铁镍电池

负极反应
Fe + 2OH- <—> Fe(OH)2 +2e-
3Fe(OH)2 + 2OH-< —> Fe3O4 + 4H2O + 2e-
0.81V

正极反应
2NiOOH + 2H2O<—> 2Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V

完整的反应
3Fe + 8NiOOH + 4H2O<—>8 Ni(OH)2 + Fe3O4
1.30V

说白了就是“电子在移动”

电池使用过程是电池放电过程,电池放电时在负极上进行氧化反应,向外提供电子,在正极上进行还原反应,从外电路接受电子,电流经外电路而从正极流向负极,电解质是离子导体,离子在电池内部的正负极之间的定向移动而导电,正离子(阳离子)流向正极,负离子(阴离子)流向负极。电池放电的负极为阳极,放电的正极为阴极,在阳极两类导体界面发生氧化反应,在阴极的两类导体界面上发生还原反应。整个电池形成了一个由外电路的电子体系和电解质液的离子体系构成的完整放电体系,从而产生电能供电。

大概是酸碱原理吧

氧化还原反映,电子移动,电极,导体
可看物理教材,高中的就可以了
呵呵

因为所以,科学道理!