百科首页 > 正文

化学电池（能将化学能转变为电能的装置）

次浏览 | 更新时间：2023-05-19

来源：网络整理

精选百科

本文由作者推荐

化学电池

能将化学能转变为电能的装置

化学电池是指能将化学能转变为电能的装置。主要部分包括电解质溶液和浸入溶液的正负两个电极。使用时，将导线联接两个电极，即有电流通过(放电），因而获得电能。放电到一定的程度后，电能减弱，有的可经充电复原而再使用，称做蓄电池，如铅蓄电池、铁镍蓄电池等，有的不可充电复原，称做原电池，如干电池、丹聂耳电池、燃料电池等。

基本信息

中文名	化学电池
电子产品类别	一次电池（原电池）等
分为	原电池和蓄电池
主要部分	电解质溶液、正、负电极等
锌锰电池	法国科学家1868年发明
碱性锌锰电池	锌锰电池的改造型

收起

种类

原电池是利用两个电极之间金属性的不同，产生电势差，从而使电子的流动，产生电流。又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池相对。

化学电池按工作性质可分为：一次电池（原电池）；二次电池（可充电电池）；铅酸蓄电池；燃料电池。其中：一次电池可分为：糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为：镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为：开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池等。燃料电池可分为：氢氧燃料电池、甲醇-空气燃料电池等。

锌锰电池

锌二氧化锰电池（简称锌锰电池）又称勒兰社（Leclanche）电池，是法国科学家勒兰社（Leclanche，1839-1882）于1868年发明的由锌（

）作负极，炭棒为正极，电解质溶液采用二氧化锰（

），中性氯化铵（

）、氯化锌（

）的水溶液，面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池，由于其电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其它载体上而呈现不流动状态，故又称锌锰干电池。按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种，板式又按电解质液不同分铵型和锌型电池纸板电池两种。

干电池用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极，在石墨棒的周围由内向外依次是A：二氧化锰粉末（黑色）------用于吸收在正极上生成的氢气（以防止产生极化现象）；B：用饱和了氯化铵和氯化锌的淀粉糊作为电解质溶液。

电极反应式为：负极（锌筒）：

正极（石墨）：

总反应：

干电池的电压大约为1.5V，不能充电再生。

碱性锌锰电池

20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的，是锌锰电池的改进型。电池使用氢氧化钾（

）或氢氧化钠（

）的水溶液做电解质液，采用了与锌锰电池相反的负极结构，负极在内为膏状胶体，用铜钉做集流体，正极在外，活性物质和导电材料压成环状与电池外壳连接，正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。

铅酸蓄电池

1859年法国普兰特（Plante）发现，由正极板、负极板、电解液、隔板、容器（电池槽）等5个基本部分组成。用二氧化铅作正极活性物质，铅作负极活性物质，硫酸作电解液，微孔橡胶、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板制成的电池。

铅蓄电池可放电也可以充电，一般用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳（防止酸液的泄漏）；设有多层电极板，其中正极板上有一层棕褐色的二氧化铅，负极是海绵状的金属铅，正负电极之间用微孔橡胶或微孔塑料板隔开（以防止电极之间发生短路）；两极均浸入到硫酸溶液中。放电时为原电池，其电极反应为:

负极：

正极：

总反应式为：

当放电进行时，硫酸溶液的的浓度将不断降低，当溶液的密度降到

时应停止使用进行充电，充电时为电解池，其电极反应如下：

阳极：

阴极：

总反应式为：

当溶液的密度升到

时，应停止充电。

上述过程的总反应式为：

放电

充电

锌银电池

一般用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由正极壳和负极壳组成，形似纽扣（俗称纽扣电池）。盒内正极壳一端填充由氧化银和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料，电解质溶液为

浓溶液。电极反应式如下：

负极：

正极：

电池的总反应式为：

电池的电压一般为1.59V，使用寿命较长。

镉镍电池和氢镍以及金属氢化物镍电池

二者均采用氧化镍或氢氧化镍作正极，以氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液作电解质溶液，金属镉或金属氢化物作负极。金属氢化物电池为20世纪80年代末，利用吸氢合金和释放氢反应的电化学可逆性发明制成，是小型二次电池主导产品。

锂电池

锂电池是一类以金属锂或含锂物质作为负极材料的化学电源的总称通称锂电池，分为一次锂电池和二次锂电池。

锂离子电池

指能使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极，锂的化合物作正极，混合电解液作电解质液制成的电池。锂离子电池是1990年由日本索尼公司研制出并首先实现产品化。国内外已商品化的锂离子电池正极是

，负极是层状石墨，电池的电化学表达式为（—）

氢氧燃料电池

这是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域。其电极材料一般为活化电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性碳电极等。电解质溶液一般为40%的

溶液。电极反应式如下：

负极：

正极：

总反应式：

熔融盐燃料电池

这是一种具有极高发电效率的大功率化学电池，在加拿大等少数发达国家己接近民用工业化水平。按其所用燃料或熔融盐的不同，有多个不同的品种，如天然气、

、---熔融碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等，一般要在一定的高温下（确保盐处于熔化状态）才能工作。

下面以

空气与

型电池为例加以说明：

负极反应式：

正极反应式：

总反应式为：

该电池的工作温度一般为6500C

海水电池

1991年，我国科学家首创以铝---空气---海水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。其电极反应式如下：

负极：

正极：

总反应式为：

这种电池的能量比普通干电池高20---50倍！

新型化学电池

碱性氢氧燃料电池

这种电池用

为电解液，在100°C以下工作。燃料是氢气，氧化剂是氧气。其电池图示为（―）

电池反应为：

负极

正极

总反应

碱性氢氧燃料电池早已于本世纪60年代就应用于美国载人宇宙飞船上，也曾用于叉车、牵引车等，但其作为民用产品的前景还评价不一。否定者认为电池所用的电解质

很容易与来自燃料气或空气中的

反应，生成导电性能较差的碳酸盐。另外，虽然燃料电池所需的贵金属催化剂载量较低，但实际寿命有限。肯定者则认为该燃料电池的材料较便宜，若使用天然气作燃料时，它比唯一已经商业化的磷酸型燃料电池的成本还要低。

磷酸型燃料电池

它采用磷酸为电解质，利用廉价的炭材料为骨架。它除以氢气为燃料外，现在还有可能直接利用甲醇、天然气、城市煤气等低廉燃料，与碱性氢氧燃料电池相比，最大的优点是它不需要

处理设备。磷酸型燃料电池已成为发展最快的，也是目前最成熟的燃料电池，它代表了燃料电池的主要发展方向。目前世界上最大容量的燃料电池发电厂是东京电能公司经营的11MW美日合作磷酸型燃料电池发电厂，该发电厂自1991年建成以来运行良好。近年来投入运行的100多个燃料电池发电系统中，90%是磷酸型的。市场上供应的磷酸型发电系统类型主要有日本富士电机公司的50KW或100KW和美国国际燃料电池公司提供的200KW。

富士电机已提供了70多座电站，现场寿命超过10万小时。

磷酸型燃料电池目前有待解决的问题是：如何防止催化剂结块而导致表面积收缩和催化剂活性的降低，以及如何进一步降低设备费用。

重大意义

化学能转换为电能的原理的发现和各式各样电池装置的发明，是贮能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献，极大地推进了现代化的进程，改变了人们的生活方式，提高了人们的生活质量

化学电池相关的文章

黄玉娟（中国女配音演员）

黄玉娟女，香港资深配音演员，1990年加入亚洲电视配音组，2000年任职自由身配音演员，2003年10月转往无线电视配音组。其代表作是《蜡笔小新》的野原新之助和《乱马1/2》中的女乱马。其声线多变，从少年少女至老太婆均能出色演绎。现为日本演员天海佑希常任配音演员。

阿赫默德·伊本·罕百里

阿赫默德·伊本·罕百里 [Ahmad ibn Hanbal] ，伊斯兰教义学家、教法学家。他被奉为“伊斯兰教法创始人之一”。

胰岛素

胰岛素蛋白质激素名称胰岛素(Regular insulin）可增加葡萄糖的利用，能加速葡萄糖的无氧酵解和有氧氧化，促进肝糖原和肌糖原的合成和贮存，并能促进葡萄糖转变为脂肪，控制糖原分解和糖异生，因而能使血糖降低。此外，本品能促进脂肪的合成。抑制脂肪分解，使酮体生成减少，纠正酮症酸血症的各种症状。能促进蛋白质的合成，抑制蛋白质分解。本品和葡萄糖同用时，可促使钾从细胞外液进入组织细胞内。

郭靖（南宋四川高桥土豪巡检）

郭靖，四川高桥土豪巡检。公元1207年，因南宋四川主将吴曦叛宋降金，四川百姓不愿受叛徒和金国的奴役，于是顺嘉陵江逃亡，遭吴曦派兵追赶，郭靖不愿沦为敌国臣民，于是向弟弟表明爱国情怀后投江而死，这就是历史上真实的郭靖，也是金庸武侠小说《射雕英雄传》、《神雕侠侣》的重要角色郭靖的姓名来源。另外南宋镇守襄阳的大将吕文德、吕文焕，救援襄阳的义军首领张顺、张贵，蒙古将领郭侃都是金庸创作郭靖的原型素材，例如郭靖在蒙古那段金刀驸马的经历，基本上跟郭侃是重合的。他们的经历与郭靖名字形成了小说中的郭靖形象。

常惠（西汉外交家）

常惠（？－公元前46年），西汉大臣，太原郡人。活跃在汉武帝、汉昭帝、汉宣帝三朝的外交活动家。年轻时作为苏武的副使出使匈奴，被扣留十九年。汉昭帝时回国，封为光禄大夫。出使乌孙，击败匈奴，被封为长罗侯。常惠诛杀杀害汉使的龟兹贵人姑翼，之后为典属国。汉宣帝时为右将军。汉元帝时去世，谥号壮武侯。史称“明习外国事，勤劳数有功”。

比斯开湾（介于法国和西班牙之间的海湾）

比斯开湾（英文：BayofBiscay；法文：GolfedeGascogne；西班牙语：GolfodeBizkaia），北大西洋东部海湾，介于法国西海岸和西班牙北海岸之间，略呈三角形。比斯开湾位于北大西洋的东北部，东临法国，南靠西班牙，面积19.4万平方公里，总体积约33.2万立方公里，平均深度1715米，最大深度5120米。