《电化学基础》课程教学资源（PPT课件）第二章 化学电源概论 2.1 化学电源的分类 2.2 化学电源的工作原理及组成

第二章 化学电源概论

第二章 化学电源概论

花2.11化学电源的分类按电解质的性质分：>电解质为碱性水溶液一碱性电池>电解质为中性水溶液一中性电池电解质为酸性水溶液一酸性电池电解质为有机电解质溶液一有机电解质电池电解质为固体电解质一固体电解质电池

按电解质的性质分： ➢电解质为碱性水溶液—碱性电池 ➢电解质为中性水溶液—中性电池 ➢ 电解质为酸性水溶液—酸性电池 ➢电解质为有机电解质溶液—有机电解质电池 ➢ 电解质为固体电解质—固体电解质电池 2.1 化学电源的分类

11按正负极活性物质的材料分：1>Zn-MnO,系列电池。111I11>Zn一AgO系列电池111拉>Cd-NiOOH电池1111铅酸电池1111111.氢镍电池1111+>锂离子电池11E11I11111111111111111

按正负极活性物质的材料分： ➢Zn-MnO2系列电池。 ➢Zn－AgO系列电池 ➢Cd-NiOOH电池 ➢铅酸电池 ➢氢镍电池 ➢锂离子电池

按工作性质和购存方式分作四类一次电池也称原电池，由于电池反应本身不可逆或可逆反应很难进行，活性物质消耗到一定程度就不能再用了，即电池放电后不能充电再用。如普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池鲜2）二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后再充电可以使活性物质再生，这类电池可多次重复使用二次电池实际上是一个电化学能量储存装置。如铅酸电池、锂离子电池

2）二次电池 又称充电电池或蓄电池，放电后 再充电可以使活性物质再生，这类电池可多次 重复使用。 二次电池实际上是一个电化学能量储存装 置。如铅酸电池、锂离子电池。 1）一次电池 也称原电池，由于电池反应本身 不可逆或可逆反应很难进行，活性物质消耗到 一定程度就不能再用了，即电池放电后不能充 电再用。如普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池。 按工作性质和贮存方式分作四类：

吉祥3）7储备电池也称激活电池，这类电池的正负极活性物质在贮存期不直接接触，使用前临时注入电解液或用其它方法使电池激活，电池立即开始工作。如锌银电池、热电池、镁氯化铜电池。4）又称“连续电池”，即将活性燃料电池物质连续注入电池，使其连续放电的电池。如碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池1

4）燃料电池 又称“连续电池”，即将活性 物质连续注入电池，使其连续放电的电池。如 碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池。 3）储备电池 也称激活电池，这类电池的正、 负极活性物质在贮存期不直接接触，使用前临 时注入电解液或用其它方法使电池激活，电池 立即开始工作。如锌银电池、热电池、镁氯化 铜电池

2.2化学电源的工作原理及组成2.2.1化学电源的工作原理electrons01O01The electrode atwhich oxidationoccurs is called theanode.ZincCoppermetalmetal(cathode(anode)Zincloseselectronsmore readilythancopper.SO4PSOR2+ZnZn3+Zincmetal givesCoppermetalCuSO4ZnSO4up2electronsdepositsontheandgoesinto2+coppercathodeaqueous solutionZnbythe reaction福224Zn(s)--Zn2*(aq)+2e(ag)+2eCu(s)CuPorous barrierallowsThe ion transportSOtons passage.but1mustbe chargeblocksZnandCuions.equivalenttotheelectronflow.化学电源：化学能转换成电能的装置

2.2 化学电源的工作原理及组成 2.2.1 化学电源的工作原理 化学电源:化学能转换成电能的装置

构成电池的必要条件：化学反应中得失电子的两个过程必须分隔在两个区域进行。（区别于一般的化学反应）物质在发生氧化还原反应时，电子必须)经过外电路。（区别于腐蚀电池福稻湾

构成电池的必要条件： ➢ 化学反应中得失电子的两个过程必须分 隔在两个区域进行。（区别于一般的化 学反应） ➢ 物质在发生氧化还原反应时，电子必须 经过外电路。（区别于腐蚀电池 ）

吉群以丹尼尔电池为例讨论化学电源的工作原理丹尼尔电池：(-） Zn|ZnSO4/jCuSO4/Cu(+)负极（电子流出）：氧化Zn-2e→ Zn2+011正极（电子流入）：还原Cu2++2e—→CuZn电池反应：Zn+Cu2+→Zn2++CuCuSO4ZnS04图D4-4丹尼尔电池一成流反应1O11

以丹尼尔电池为例讨论化学电源的工作原理： 丹尼尔电池： （－）Zn│ZnSO4│|CuSO4│Cu(+) 负极（电子流出）： Zn－2e→ Zn2＋ 氧化 正极（电子流入）： Cu2＋＋2e→Cu 还原 电池反应： Zn＋Cu2＋→Zn2＋＋Cu —成流反应

放电(Discharge)：正极（positiveelectrode）-还原反应（reductionreaction）阴极（cathode)；负极（negativeelectrode)-氧化反应(oxidationreaction）阳极(anode）充电(Charge)：负极-reductionreaction-cathode正极-oxidationreaction-anode

放电(Discharge): 正极(positive electrode )- 还原反应(reduction reaction) 阴极(cathode)； 负极(negative electrode)- 氧化反应(oxidation reaction) 阳极（anode）。 充电(Charge): 负极- reduction reaction-cathode 正极- oxidation reaction - anode

ElectronflowLoadFlowof anionsaouFlowofcationsElectrolyteElectrochemicaloperation of a cell (discharge)

Electrochemical operation of a cell (discharge)