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電池原理

水果電池原理

  水果電池是由水果(酸性)、兩金屬片和導線簡易製作而成。兩金屬片要是活動性強弱相差較大的金屬片,一般採用是銅片和鋅片,由於鋅片的活動性較強,易失去電子,因此作為負極,相對而言,銅片的活動性較弱,不易失去電子,因此作為正極。銅片和鋅片透過電解質(即水果中富含的果酸)和導線構成閉合迴路,銅片置換出果酸中的氫離子產生正電荷,鋅片失去電子產生負電荷,因此閉合迴路中產生電流,若在該電路中再連線一個LED,燈泡便可以發光。

電池原理

  1、在化學電池中,化學能直接轉變為電能是靠電池內部自發進行氧化、還原等化學反應的結果,這種反應分別在兩個電極上進行。負極活性物質由電位較負並在電解質中穩定的還原劑組成,如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳氫化合物等。

  2、正極活性物質由電位較正並在電解質中穩定的氧化劑組成,如二氧化錳、二氧化鉛、氧化鎳等金屬氧化物,氧或空氣,鹵素及其鹽類,含氧酸及其鹽類等。電解質則是具有良好離子導電性的材料,如酸、鹼、鹽的水溶液,有機或無機非水溶液、熔融鹽或固體電解質等。

  3、當外電路斷開時,兩極之間雖然有電位差(開路電壓),但沒有電流,儲存在電池中的化學能並不轉換為電能。

  4、當外電路閉合時,在兩電極電位差的作用下即有電流流過外電路。同時在電池內部,由於電解質中不存在自由電子,電荷的傳遞必然伴隨兩極活性物質與電解質介面的氧化或還原反應,以及反應物和反應產物的物質遷移。

鋰電池原理

  1、鋰金屬電池

  鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。放電反應原理為:Li+MnO2=LiMnO2

  2、鋰離子電池

  鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。充電正極上發生的反應為:LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子);充電負極上發生的反應為:6C+XLi++Xe- = LixC6;充電電池總反應:LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6。

  3、“鋰電池”,是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出並研究。20世紀70年代時,M. S. Whittingham提出並開始研究鋰離子電池。由於鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、儲存、使用,對環境要求非常高。隨著科學技術的發展,鋰電池已經成為了主流。

  4、鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,並且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和效能價格比均優於鋰離子電池。由於其自身的高技術要求限制,只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。


鉛酸電池原理

  鉛酸蓄電池內裝有多空多層的二氧化鉛板和鬆軟多孔的Pb板,整個電池內充滿了硫酸溶液。放電時,負極板(鉛板)逐漸被氧化成硫酸鉛,正極板(二氧化鉛)逐漸被還原成硫酸鉛,兩個極板生成的硫酸鉛都釋放到溶液中,此時溶液漸漸降低了酸性,比重增大。充電時,溶液中的硫酸鉛分別被還原成鉛和氧化成二氧化鉛,鉛在負極板上沉積,二 ...

水燃料電池原理

  水燃料電池基本原理是電解水的逆反應,把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫透過陽極向外擴散和電解質發生反應後,放出電子透過外部的負載到達陰極。具體解釋如下:   1、 水燃料電池有兩根蜂窩狀的燃料棒,用來吸附氫氣和氧氣,燃料棒即電池的正負極和電解質溶液,當正負極間接負載形成閉合迴路時,原本氫氣和氧氣反應中氫氣失去 ...

電池原理是什麼

  1、透過氧化還原反應而產生電流的裝置稱為原電池,也可以說是把化學能轉變成電能的裝置。有的原電池可以構成可逆電池,有的原電池則不屬於可逆電池。原電池放電時,負極發生氧化反應,正極發生還原反應。例如銅鋅原電池又稱丹聶爾電池,其正極是銅極,浸中硫酸銅溶液中;負極是鋅板,浸在硫酸鋅溶液中。兩種電解質溶液用鹽橋勾通 ...

電池原理

  鋰電池可分為鋰金屬電池和鋰離子電池,兩者的工作原理不同。鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池,然後透過化學反應實現放電。   鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池,也是利用化學反應實現放電過程。    ...

燃料電池原理

  1、燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置,又稱電化學發電器。   2、燃料電池其原理是一種電化學裝置,其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質組成。   3、不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內部,因此限制了電池容量。而燃料電池 ...

氫能源燃料電池原理是什麼

  氫能源燃料電池的基本原理是電解水的逆反應,把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫透過陽極向外擴散和電解質發生反應後,放出電子透過外部的負載到達陰極。   氫能源燃料電池對環境無汙染,它是透過電化學反應,而不是採用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)方式,最典型的傳統後備電源方案,燃燒會釋放像COx、NOx、SOx氣體 ...

水果電池原理

  1、水果電池的發電原理是:兩種金屬片的電化學活性是不一樣的,其中更活潑的那邊的金屬片能置換出水果中的酸性物質的氫離子,由於產生了正電荷,整個系統需要保持穩定(或者說是產生了電荷,電荷造成下列結果),所以在組成原電池的情況下,自由電子從迴路中保持系統的穩定,這樣的話理論上來說電流大小直接和果酸濃度相關。   ...