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电池电路原理

发布时间:2022-08-20 15:02:33

① 电池发电原理

电池(battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置.
原理
电池
在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物,氧或空气,卤素及其盐类,含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料,如酸、碱、盐的水溶液,有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。当外电路断开时,两极之间虽然有电位差(开路电压),但没有电流,存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时,在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部,由于电解质中不存在自由电子,电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应,以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此,电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时,电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反;电极反应必须是可逆的,才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。因此,电极反应可逆是构成蓄电池的必要条件。为吉布斯反应自由能增量(焦);F为法拉第常数=96500库=26.8安·小时;n为电池反应的当量数。这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系式,也是计算电池能量转换效率的基本热力学方程式。实际上,当电流流过电极时,电极电势都要偏离热力学平衡的电极电势,这种现象称为极化。电流密度(单位电极面积上通过的电流)越大,极化越严重。极化现象是造成电池能量损失的重要原因之一。极化的原因有三:①由电池中各部分电阻造成的极化称为欧姆极化;②由电极-电解质界面层中电荷传递过程的阻滞造成的极化称为活化极化;③由电极-电解质界面层中传质过程迟缓而造成的极化称为浓差极化。减小极化的方法是增大电极反应面积、减小电流密度、提高反应温度以及改善电极表面的催化活性。

② 电池的工作原理是什么

在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。

正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物,氧或空气,卤素及其盐类,含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料,如酸、碱、盐的水溶液,有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。

当外电路断开时,两极之间虽然有电位差(开路电压),但没有电流,存储在电池中的化学能并不转换为电能。

当外电路闭合时,在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部,由于电解质中不存在自由电子,电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应,以及反应物和反应产物的物质迁移。

(2)电池电路原理扩展阅读

电池能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。

电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源,可以得到具有稳定电压,稳定电流,长时间稳定供电,受外界影响很小的电流,并且电池结构简单,携带方便,充放电操作简便易行,不受外界气候和温度的影响,性能稳定可靠。

③ 电池工作原理

电池(Battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间,能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源,可以得到具有稳定电压,稳定电流,长时间稳定供电,受外界影响很小的电流,并且电池结构简单,携带方便,充放电操作简便易行,不受外界气候和温度的影响,性能稳定可靠,在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。
在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物,氧或空气,卤素及其盐类,含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料,如酸、碱、盐的水溶液,有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。当外电路断开时,两极之间虽然有电位差(开路电压),但没有电流,存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时,在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部,由于电解质中不存在自由电子,电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应,以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此,电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时,电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反;电极反应必须是可逆的,才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。因此,电极反应可逆是构成蓄电池的必要条件。G为吉布斯反应自由能增量(焦);F为法拉第常数=96500库=26.8安·小时;n为电池反应的当量数。这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系式,也是计算电池能量转换效率的基本热力学方程式。实际上,当电流流过电极时,电极电势都要偏离热力学平衡的电极电势,这种现象称为极化。电流密度(单位电极面积上通过的电流)越大,极化越严重。极化现象是造成电池能量损失的重要原因之一。
极化的原因有三:
①由电池中各部分电阻造成的极化称为欧姆极化;
②由电极-电解质界面层中电荷传递过程的阻滞造成的极化称为活化极化;
③由电极-电解质界面层中传质过程迟缓而造成的极化称为浓差极化。减小极化的方法是增大电极反应面积、减小电流密度、提高反应温度以及改善电极表面的催化活性。

④ 电池供电原理

哈,在物理上它的供电原理就是存在电源电动势嘛,具体原理是化学上的内

图片化学教材上有,是化学反应容,电极材料存在电位差,是正极材料得电子,负极材料失电子,这个电子从负极出发,通过外电路经过用电器(即供电)回到正极,然后在电池内部以离子的形式回到负极,形成回路,持续供电。

不过随使用时间增长,由于电极的消耗,或内部材料的变化,电池内阻变大,慢慢就没电了

还有,其实废电池电源电动势没有降低多少,是内阻变得很大,所以供电电流很小,一般废电池用在时钟里可以用很久

常见的电池锌锰电池,或者是银锌电池,还有其他充电电池,有硫酸-硫酸铅的,哈,好久没看书了,记不起来了,可以网上去找,或者看化学教材,我觉得书上挺详细的

还有,提倡环保,回收电池,呵呵~~

⑤ 电池原理

电池原理是化学能直接转变为电能靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应。

负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物,氧或空气,卤素及其盐类,含氧酸及其盐类等。

电解质具有良好离子导电性的材料,如酸、碱、盐的水溶液,有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。当外电路断开时,两极之间虽然有电位差(开路电压),但没有电流,存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时,在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。

(5)电池电路原理扩展阅读

选购电池:

1、选购有“国家免检”、“中国名牌”标志的电池产品和地方名牌电池产品,这些产品质量有保障。

2、根据电器的要求,选择适用的电池类型和规格尺寸,并根据电器耗电的大小和特点,购买适合电器的电池。

3、注意查看电池的生产日期和保质期,购买电池(新电池),新电池性能好。

4、注意查看电池的外观,应选购包装精致、外观整洁、干净,无漏液迹象的电池。

5、注意电池的标志,电池商标上应标明生产厂名、电池极性、电池型号、标称电压、商标等;销售包装上(如2只热缩或4只热缩,或吊牌挂卡)应有中文厂址、生产日期和保质期或标明保质期的截止期限。

⑥ 电池的工作原理

电池工作原理示意图

构成电池的基本元件:阳极,阴极和电解液

阳极:电子通过外电路被移出,电极本身发生氧化反应。阴极:通过外电路获得电子,电极本身发生还原发应。

电解液:在电池内部提供离子从一个电极到另一个电极的迁移通道。

电极的活性材料可以是气体、液体或固体,电解液可以是液体或固体


  1. 碱性电池

  2. 负极反应

  3. Zn + 2 OH- —> ZnO + H2O + 2 e-

  4. 正极反应

  5. 2MnO2 + H2O + 2 e- —>Mn2O3 + 2 OH-

  6. 完整的反应

  7. Zn + 2MnO2 —> ZnO + Mn2O3 1.5 V

  8. 2.锂亚硫酰氯电池

  9. 负极反应

  10. Li —> Li+ + e-

  11. 正极反应

  12. 4Li+ + 4e- + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S

  13. 完整的反应

  14. 4Li + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S 3.6V

  15. 3.锂二氧化锰电池

  16. 负极反应

  17. Li —> Li+ + e

  18. 正极反应

  19. MnO2 + Li+ + e —> MnIIIO2(Li+)

  20. 完整的反应

  21. Li + MnO2 —> MnIIIO2(Li+) 3.6V

  22. 4.镍氢电池

  23. 负极反应

  24. MH + OH- <—> M + H2O + e-

  25. 0.83V

  26. 正极反应

  27. NiOOH + H2O + e- <—> Ni(OH)2 + OH-

  28. 0.49V

  29. 完整的反应

  30. NiOOH + MH <—> Ni(OH)2 + M

  31. 1.32V

5.镍镉电池


负极反应

Cd + 2OH- <—> Cd(OH)2 + 2e-

0.81V

正极反应

NiOOH + 2H2O + 2e- <—> Ni(OH)2 + 2OH-

0.49V

完整的反应

Cd +NiO2 + 2H2O <—> Cd(OH)2 + Ni(OH)2

1.30V


6.锂离子电池


负极反应

6C+Li+ +e-<—>6CLi


正极反应

LiCoO2<—> CoO2 + Li+ + e-


完整的反应

6C+ LiCoO2<—> CoO2+6CLi

3.7 V


7.锂聚合物电池


负极反应

6C+Li+ +e-<—>6CLi


正极反应

LiCoO2<—> CoO2 + Li+ + e-


完整的反应

6C+ LiCoO2<—> CoO2+6CLi

3.7 V


8.镍锌电池


负极反应

Zn + 2OH- <—> Zn(OH)2+ 2e

1.24V

正极反应

NiOOH + 2H2O + 2e- <—> Ni(OH)2 + 2OH-

0.49V

完整的反应

2NiOOH + Zn + 2H2O <—> 2Ni(OH)2 + Zn(OH)2

1.73V


9.钠硫电池


负极反应

2Na <—> 2Na+ + 2e-


正极反应

3S + 2e-< —> S32-


完整的反应

2Na + 3S <—> Na2S3

2.076V


10.铁镍电池


负极反应

Fe + 2OH- <—> Fe(OH)2 +2e-

3Fe(OH)2 + 2OH-< —> Fe3O4 + 4H2O + 2e-

0.81V

正极反应

2NiOOH + 2H2O<—> 2Ni(OH)2 + 2OH-

0.49V

完整的反应

3Fe + 8NiOOH + 4H2O<—>8 Ni(OH)2 + Fe3O4

1.30V

⑦ 电池产生电的原理是什么

在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。

正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物,氧或空气,卤素及其盐类,含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料,如酸、碱、盐的水溶液,有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。

当外电路断开时,两极之间虽然有电位差(开路电压),但没有电流,存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时,在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。

同时在电池内部,由于电解质中不存在自由电子,电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应,以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。

(7)电池电路原理扩展阅读:

常见电池

1、干电池

干电池也叫锰锌电池,所谓干电池是相对于伏打电池而言,所谓锰锌是指其原材料。针对其它材料的干电池如氧化银电池,镍镉电池而言。锰锌电池的电压是15V。干电池是消耗化学原料产生电能的。它的电压不高,所能产生的持续电流不能超过1安培。

2、铅蓄电池

蓄电池是应用最广泛的电池之一。用一个玻璃槽或塑料槽,注满硫酸,再插入两块铅板,一块与充电机正极相连,一块与充电机负极相连,经过十几小时的充电就形成了一块蓄电池。它的正负极之间有2伏的电压。

另外,由于它的内阻极小,所以可以提供很大的电流。用它给汽车的发动机供电,瞬时电流可达20多安培。蓄电池充电时是将电能贮存起来,放电时又把化学能转化为电能。

3、锂电池

以锂为负极的电池。它是60年代以后发展起来的新型高能量电池。

⑧ 锂电池的工作原理

锂电池分为锂金属电池和锂离子电池两种。

1、锂金属电池

锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。放电反应原理为:Li+MnO2=LiMnO2

2、锂离子电池

锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。充电正极上发生的反应为:LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子);充电负极上发生的反应为:6C+XLi++Xe- = LixC6;充电电池总反应:LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6

(8)电池电路原理扩展阅读:

相较于以化石燃料为基础的传统能源供给方式,锂电池的出现打破了以往的碳基供能方式,减少了碳排放量,为可持续发展提供了新路径。

从上世纪90年代开始,锂电池开始进入市场,逐渐成为电器和IT终端设备的动力选择。更小的体积、更稳定的性能、更好的循环性,使锂电池逐渐遍布人们日常生活的各个方面,助力人类向清洁世界迈出重要一步。

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