① 電池發電原理
電池(battery)指盛有電解質溶液和金屬電極以產生電流的杯、槽或其他容器或復合容器的部分空間。隨著科技的進步,電池泛指能產生電能的小型裝置.
原理
電池
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。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。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,存儲在電池中的化學能並不轉換為電能。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界面的氧化或還原反應,以及反應物和反應產物的物質遷移。電荷在電解質中的傳遞也要由離子的遷移來完成。因此,電池內部正常的電荷傳遞和物質傳遞過程是保證正常輸出電能的必要條件。充電時,電池內部的傳電和傳質過程的方向恰與放電相反;電極反應必須是可逆的,才能保證反方向傳質與傳電過程的正常進行。因此,電極反應可逆是構成蓄電池的必要條件。為吉布斯反應自由能增量(焦);F為法拉第常數=96500庫=26.8安·小時;n為電池反應的當量數。這是電池電動勢與電池反應之間的基本熱力學關系式,也是計算電池能量轉換效率的基本熱力學方程式。實際上,當電流流過電極時,電極電勢都要偏離熱力學平衡的電極電勢,這種現象稱為極化。電流密度(單位電極面積上通過的電流)越大,極化越嚴重。極化現象是造成電池能量損失的重要原因之一。極化的原因有三:①由電池中各部分電阻造成的極化稱為歐姆極化;②由電極-電解質界面層中電荷傳遞過程的阻滯造成的極化稱為活化極化;③由電極-電解質界面層中傳質過程遲緩而造成的極化稱為濃差極化。減小極化的方法是增大電極反應面積、減小電流密度、提高反應溫度以及改善電極表面的催化活性。
② 電池的工作原理是什麼
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。
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。
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,存儲在電池中的化學能並不轉換為電能。
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界面的氧化或還原反應,以及反應物和反應產物的物質遷移。
電池能將化學能轉化成電能的裝置。具有正極、負極之分。隨著科技的進步,電池泛指能產生電能的小型裝置。如太陽能電池。
電池的性能參數主要有電動勢、容量、比能量和電阻。利用電池作為能量來源,可以得到具有穩定電壓,穩定電流,長時間穩定供電,受外界影響很小的電流,並且電池結構簡單,攜帶方便,充放電操作簡便易行,不受外界氣候和溫度的影響,性能穩定可靠。
③ 電池工作原理
電池(Battery)指盛有電解質溶液和金屬電極以產生電流的杯、槽或其他容器或復合容器的部分空間,能將化學能轉化成電能的裝置。具有正極、負極之分。隨著科技的進步,電池泛指能產生電能的小型裝置。如太陽能電池。電池的性能參數主要有電動勢、容量、比能量和電阻。利用電池作為能量來源,可以得到具有穩定電壓,穩定電流,長時間穩定供電,受外界影響很小的電流,並且電池結構簡單,攜帶方便,充放電操作簡便易行,不受外界氣候和溫度的影響,性能穩定可靠,在現代社會生活中的各個方面發揮有很大作用。
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。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。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,存儲在電池中的化學能並不轉換為電能。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界面的氧化或還原反應,以及反應物和反應產物的物質遷移。電荷在電解質中的傳遞也要由離子的遷移來完成。因此,電池內部正常的電荷傳遞和物質傳遞過程是保證正常輸出電能的必要條件。充電時,電池內部的傳電和傳質過程的方向恰與放電相反;電極反應必須是可逆的,才能保證反方向傳質與傳電過程的正常進行。因此,電極反應可逆是構成蓄電池的必要條件。G為吉布斯反應自由能增量(焦);F為法拉第常數=96500庫=26.8安·小時;n為電池反應的當量數。這是電池電動勢與電池反應之間的基本熱力學關系式,也是計算電池能量轉換效率的基本熱力學方程式。實際上,當電流流過電極時,電極電勢都要偏離熱力學平衡的電極電勢,這種現象稱為極化。電流密度(單位電極面積上通過的電流)越大,極化越嚴重。極化現象是造成電池能量損失的重要原因之一。
極化的原因有三:
①由電池中各部分電阻造成的極化稱為歐姆極化;
②由電極-電解質界面層中電荷傳遞過程的阻滯造成的極化稱為活化極化;
③由電極-電解質界面層中傳質過程遲緩而造成的極化稱為濃差極化。減小極化的方法是增大電極反應面積、減小電流密度、提高反應溫度以及改善電極表面的催化活性。
④ 電池供電原理
哈,在物理上它的供電原理就是存在電源電動勢嘛,具體原理是化學上的內
圖片化學教材上有,是化學反應容,電極材料存在電位差,是正極材料得電子,負極材料失電子,這個電子從負極出發,通過外電路經過用電器(即供電)回到正極,然後在電池內部以離子的形式回到負極,形成迴路,持續供電。
不過隨使用時間增長,由於電極的消耗,或內部材料的變化,電池內阻變大,慢慢就沒電了
還有,其實廢電池電源電動勢沒有降低多少,是內阻變得很大,所以供電電流很小,一般廢電池用在時鍾里可以用很久
常見的電池鋅錳電池,或者是銀鋅電池,還有其他充電電池,有硫酸-硫酸鉛的,哈,好久沒看書了,記不起來了,可以網上去找,或者看化學教材,我覺得書上挺詳細的
還有,提倡環保,回收電池,呵呵~~
⑤ 電池原理
電池原理是化學能直接轉變為電能靠電池內部自發進行氧化、還原等化學反應。
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。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。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,存儲在電池中的化學能並不轉換為電能。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。
(5)電池電路原理擴展閱讀
選購電池:
1、選購有「國家免檢」、「中國名牌」標志的電池產品和地方名牌電池產品,這些產品質量有保障。
2、根據電器的要求,選擇適用的電池類型和規格尺寸,並根據電器耗電的大小和特點,購買適合電器的電池。
3、注意查看電池的生產日期和保質期,購買電池(新電池),新電池性能好。
4、注意查看電池的外觀,應選購包裝精緻、外觀整潔、干凈,無漏液跡象的電池。
5、注意電池的標志,電池商標上應標明生產廠名、電池極性、電池型號、標稱電壓、商標等;銷售包裝上(如2隻熱縮或4隻熱縮,或吊牌掛卡)應有中文廠址、生產日期和保質期或標明保質期的截止期限。
⑥ 電池的工作原理
電池工作原理示意圖
構成電池的基本元件:陽極,陰極和電解液
陽極:電子通過外電路被移出,電極本身發生氧化反應。陰極:通過外電路獲得電子,電極本身發生還原發應。
電解液:在電池內部提供離子從一個電極到另一個電極的遷移通道。
電極的活性材料可以是氣體、液體或固體,電解液可以是液體或固體
鹼性電池
負極反應
Zn + 2 OH- —> ZnO + H2O + 2 e-
正極反應
2MnO2 + H2O + 2 e- —>Mn2O3 + 2 OH-
完整的反應
Zn + 2MnO2 —> ZnO + Mn2O3 1.5 V
2.鋰亞硫醯氯電池
負極反應
Li —> Li+ + e-
正極反應
4Li+ + 4e- + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S
完整的反應
4Li + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S 3.6V
3.鋰二氧化錳電池
負極反應
Li —> Li+ + e
正極反應
MnO2 + Li+ + e —> MnIIIO2(Li+)
完整的反應
Li + MnO2 —> MnIIIO2(Li+) 3.6V
4.鎳氫電池
負極反應
MH + OH- <—> M + H2O + e-
0.83V
正極反應
NiOOH + H2O + e- <—> Ni(OH)2 + OH-
0.49V
完整的反應
NiOOH + MH <—> Ni(OH)2 + M
1.32V
5.鎳鎘電池
負極反應
Cd + 2OH- <—> Cd(OH)2 + 2e-
0.81V
正極反應
NiOOH + 2H2O + 2e- <—> Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V
完整的反應
Cd +NiO2 + 2H2O <—> Cd(OH)2 + Ni(OH)2
1.30V
6.鋰離子電池
負極反應
6C+Li+ +e-<—>6CLi
正極反應
LiCoO2<—> CoO2 + Li+ + e-
完整的反應
6C+ LiCoO2<—> CoO2+6CLi
3.7 V
7.鋰聚合物電池
負極反應
6C+Li+ +e-<—>6CLi
正極反應
LiCoO2<—> CoO2 + Li+ + e-
完整的反應
6C+ LiCoO2<—> CoO2+6CLi
3.7 V
8.鎳鋅電池
負極反應
Zn + 2OH- <—> Zn(OH)2+ 2e
1.24V
正極反應
NiOOH + 2H2O + 2e- <—> Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V
完整的反應
2NiOOH + Zn + 2H2O <—> 2Ni(OH)2 + Zn(OH)2
1.73V
9.鈉硫電池
負極反應
2Na <—> 2Na+ + 2e-
正極反應
3S + 2e-< —> S32-
完整的反應
2Na + 3S <—> Na2S3
2.076V
10.鐵鎳電池
負極反應
Fe + 2OH- <—> Fe(OH)2 +2e-
3Fe(OH)2 + 2OH-< —> Fe3O4 + 4H2O + 2e-
0.81V
正極反應
2NiOOH + 2H2O<—> 2Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V
完整的反應
3Fe + 8NiOOH + 4H2O<—>8 Ni(OH)2 + Fe3O4
1.30V
⑦ 電池產生電的原理是什麼
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。
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。
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,存儲在電池中的化學能並不轉換為電能。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界面的氧化或還原反應,以及反應物和反應產物的物質遷移。電荷在電解質中的傳遞也要由離子的遷移來完成。
(7)電池電路原理擴展閱讀:
常見電池
1、干電池
干電池也叫錳鋅電池,所謂干電池是相對於伏打電池而言,所謂錳鋅是指其原材料。針對其它材料的干電池如氧化銀電池,鎳鎘電池而言。錳鋅電池的電壓是15V。干電池是消耗化學原料產生電能的。它的電壓不高,所能產生的持續電流不能超過1安培。
2、鉛蓄電池
蓄電池是應用最廣泛的電池之一。用一個玻璃槽或塑料槽,注滿硫酸,再插入兩塊鉛板,一塊與充電機正極相連,一塊與充電機負極相連,經過十幾小時的充電就形成了一塊蓄電池。它的正負極之間有2伏的電壓。
另外,由於它的內阻極小,所以可以提供很大的電流。用它給汽車的發動機供電,瞬時電流可達20多安培。蓄電池充電時是將電能貯存起來,放電時又把化學能轉化為電能。
3、鋰電池
以鋰為負極的電池。它是60年代以後發展起來的新型高能量電池。
⑧ 鋰電池的工作原理
鋰電池分為鋰金屬電池和鋰離子電池兩種。
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
(8)電池電路原理擴展閱讀:
相較於以化石燃料為基礎的傳統能源供給方式,鋰電池的出現打破了以往的碳基供能方式,減少了碳排放量,為可持續發展提供了新路徑。
從上世紀90年代開始,鋰電池開始進入市場,逐漸成為電器和IT終端設備的動力選擇。更小的體積、更穩定的性能、更好的循環性,使鋰電池逐漸遍布人們日常生活的各個方面,助力人類向清潔世界邁出重要一步。