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电池技术的基本原理(电池的工作原理是什么)

电池技术的基本原理(电池的工作原理是什么)

各位老铁们好,相信很多人对电池技术的基本原理都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于电池技术的基本原理以及电池的工作原理是什么的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!

本文目录

  1. 电池的工作原理是什么
  2. 电瓶的工作原理
  3. 简述锂电池的工作原理
  4. 干电池的工作原理
  5. 电瓶的工作原理是什么
  6. 锂电池的工作原理

一、电池的工作原理是什么

普通电池常用的一种是碳-锌干电池。

负极是锌做的圆筒,内有氯化铵作为电解质,少量氯化锌、惰性填料及水调成的糊状电解质,正极是四周裹以掺有二氧化锰的糊状电解质的一根碳棒。电极反应是:负极处锌原子成为锌离子(Zn++),释出电子,正极处铵离子(NH4+)得到电子而成为氨气与氢气。用二氧化锰驱除氢气以消除极化。电动势约为1.5伏。铅蓄电池最为常用,其极板是用铅合金制成的格栅,电解液为稀硫酸。两极板均覆盖有硫酸铅。但充电后,正极处极板上硫酸铅转变成二氧化铅,负极处硫酸铅转变成金属铅。放电时,则发生反方向的化学反应。

二、电瓶的工作原理

1、电瓶,也叫蓄电池,蓄电池是电池的一种,其工作原理就是把化学能转化为电能。

2、通常,人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。即一种主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池,用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用22~28%的稀硫酸作电解质。

3、在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后,便会又恢复到放电前的状态,组成化学电池。

4、铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池,电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。

5、普通铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。

三、简述锂电池的工作原理

锂电池的工作原理:就是锂电池的正极材料是LiMn2O4,负极材料是石墨。在充电时正极的Li加和电解液中的Li加向负极聚集,得到电子,被还原成Li镶嵌在负极的碳素材料中。放电时镶嵌在负极碳素材料中的Li失去电子,进入电解液,电解液内的Li加向正极移动,利用化学反应实现放电过程。

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。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。

正品的锂离子电池防磨面均匀,采用的是PC材质,没有脆裂的现象,一般假的锂离子电池表面过于粗糙,使用的材质比较容易裂开。

由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。随着科学技术的发展,锂电池已经成为了主流。

锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。

锂电池最早期应用在心脏起搏器中。锂电池的自放电率极低,放电电压平缓等优点,使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。锂电池一般有高于3.0伏的标称电压,更适合作集成电路电源。二氧化锰电池,就广泛用于计算器,数码相机、手表中。

四、干电池的工作原理

干电池属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池,它碳棒以为正极,以锌筒为负极,把化学能转变为电能供给外电路。在化学反应中由于锌比锰活泼,锌失去电子被氧化,锰得到电子被还原。

干电池属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池。因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物,所以叫做干电池,这是相对于具有可流动电解质的电池说的。

干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等,而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域,十分好用。

锌锰干电池的电动势为1.5V。因产生的NH3气被石墨吸附,引起电动势下降较快。假设用高导电的糊状KOH代替NH4Cl,正极材料改用钢筒,Mn层紧靠钢筒,就构成碱性锌锰干电池,由于电池反应没有气体产生,内电阻较低,电动势为1.5V,比较稳定。

此干电池属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池,它碳棒以为正极,以锌筒为负极,把化学能转变为电能供给外电路。在化学反应中由于锌比锰活泼,锌失去电子被氧化,锰得到电子被还原。

1、根据需要选择电池。例如:用在闪光灯、相机、MP4、电动玩具等需要大电流输出的器具上,最好选用碱性锌锰电池(L)。用在遥控器、钟表等一般用电需求的器具上,选用普通锌锰电池(S、C、P)即可。

2、注意电池的性能价格比,不要盲目迷信洋品牌。事实上,不少国产名牌电池的性能价格比都高于国外同类产品。

参考资料来源:百度百科——干电池

五、电瓶的工作原理是什么

下面是铅酸蓄电池原理,其它蓄电池类似,

当铅蓄电池的正、负极板浸入电解液中时,在正、负极板间就会产生2 V左右的静止电动势,此时若接入负载,在电动势的作用下,电流就会从蓄电池的正极经外电路流向蓄电池的负极,这一过程称为放电,蓄电池的放电过程是化学能转变为电能的过程,如图4-7所示。

放电时,正极板上的二氧化铅(PbO2)和负极板上的铅(Pb),都与电解液中的硫酸(H2SO4)反应生成硫酸铅(PbSO4),沉附在正、负极板上。电解液中硫酸(H2SO4)不断减少,密度下降。

理论上,放电过程可以进行到极板上的活性物质被耗尽为止,但由于生成的硫酸铅(PbSO4)沉附于极板表面,阻碍电解液向活性物质内层渗透,使得内层活性物质因缺少电解液而不能参加反应,在使用中所谓的放完电的蓄电池其活性物质利用率只有20%~30%。因此,采用薄型极板,增加极板的多孔性,可以提高活性物质的利用率,增大蓄电池的容量。

充电时,蓄电池的正、负极分别与直流电源的正、负极相连,当充电电源的端电压高于蓄电池的电动势时,在电场的作用下,电流从蓄电池的正极流入,负极流出,这一过程称为充电。蓄电池充电过程是电能转换为化学能的过程。

充电时,正、负极板上的硫酸铅(PbSO4)还原成二氧化铅(PbO2)和铅(Pb),电解液中的硫酸(H2SO4)增多,密度上升。

当充电接近终了时,PbSO4已基本还原成PbO2和Pb,这时,过剩的充电电流将电解水,使正极板附近产生氧气(O2)从电解液中逸出,负极板附近产生氢气(H2)从电解液中逸出,电解液液面高度降低。因此,铅蓄电池需要定期补充蒸馏水。

PbO2 H2SO4 Pb= PbSO4 H2O PbSO4

二氧化铅硫酸海棉状铅充电硫酸铅水硫酸铅

六、锂电池的工作原理

1、锂离子电池以碳材料为负极,以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。

2、锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程,就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中,同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌(习惯上正极用嵌入或脱嵌表示,而负极用插入或脱插表示)。

3、在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,被形象地称为“摇椅电池”。

电池技术的基本原理和电池的工作原理是什么的问题分享结束啦,以上的文章解决了您的问题吗?欢迎您下次再来哦!

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