一、化学电源
1.根据原电池的反应原理,人们设计和生产了多种化学电源,包括一次电池、可充电电池和燃料电池等。可充电电池也称为二次电池。可充电电池放电时是一个原电池,充电时是一个电解池。锂电池是一种高能电池。
2.目前常见的一次锌锰干电池分为酸性和碱性两种。碱性锌锰电池比普通锌锰干电池性能优越,它单位质量所输出的电能多,能提供较大电流并连续放电。碱性锌锰电池的负极是锌粉,正极是二氧化锰和石墨,电解质溶液是KOH溶液。其电极反应为:负极:Zn+2OH-―→ZnO+H2O+2e-,正极:MnO2+2H2O+2e-―→Mn(OH)2+2OH-,总反应为:Zn+MnO2+H2O===ZnO+Mn(OH)2。
3.铅蓄电池是常见的二次电池。它由两组栅状极板交替排列而成,正极板上覆盖有PbO2,负极板上覆盖有Pb,电解质溶液是30%H2SO4溶液。放电时电极反应:负极:Pb+SO―→PbSO4+2e-,正极:PbO2+4H++SO+2e-―→PbSO4+2H2O,放电时总反应式:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。铅蓄电池充电时电极反应:阴极:PbSO4+2e-―→Pb+SO,阳极:PbSO4+2H2O―→PbO2+4H++SO+2e-,充电时总反应式:2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4。可见充电过程和放电过程是可逆的,可用一个反应表示为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。