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酸性与碱性干电池

酸性与碱性干电池
酸性与碱性干电池

酸性与碱性干电池

以二氧化锰为正极,锌为负极,氯化铵水溶液为主电解液的原电池。俗称干电池。在学术界中又称为勒克朗谢电池。用面粉、淀粉等使电解液成为凝胶,不流动,形成隔离层,或

的种类、电解液的组成和pH值等用棉、纸等加以分隔。锌锰电池的开始电压随使用的MnO

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的不同而异,一般在1.55~1.75V,公称电压为1.5V。最适宜的使用温度为15~30℃。在-20℃以下的低温条件下,普通锌锰电池不能工作。

锌锰电池便于携带,使用方便,品种齐全,工艺稳定,原料丰富,价格低廉,因而长期保持化学电源产品的主要地位并能持续发展。但是它的比能量低,工作电压稳定性差,尤其在大电流密度放电时更为明显。

锌锰电池用途十分广泛,可作为电话机、信号装置、仪器仪表等所需的直流电源,以及照明、收音机、录放音机、电动玩具、计算器、助听器等日常用电器具的电源。

分类锌锰电池有多种分类方法。

①按组合方式分:有单体电池、组合电池和复式电池 3类。单体电池按形状又可分为圆筒形、方形和扁平形 3种。根据不同的使用要求,由若干只相同型号的单体电池通过串联或并联组合在一起的称为组合电池。如层叠电池就是一种扁平形单体电池串联组成的组合电池。由两种不同型号的单体电池组合而成的,称为复式电池。各国对于锌锰电池型号的表示方法不尽相同, 其中使用比较普遍的是国际电工委员会第35技术委员会(IEC/TC35)所规定的表示方法。中国采用此法。其要点是:用字母“R”、“S”和“F”分别表示圆筒形、方形和扁平型单体电池;字母后面的阿拉伯数字表示电池的型号,每一型号代表了规定的外形尺寸;组合电池以字母前所置的数字表示串联电池的个数,并联电池的个数置于单体电池型号之后,并用短线分开。如:S4、6F22、3R20-4。复式电池的型号,一般用其所包含的组合电池来表示。

②按结构分:采用面粉、淀粉和电解液形成的凝胶作为正负极间的隔离层的,称为糊式电池;采用浆层纸为隔离层的称为纸板电池;采用高分子薄膜材料为隔离层的称为薄膜电池。

③按电解液的成分分:电解液以氯化铵为主体的称为氯化铵型(或铵型)电池;以高浓度氯化锌为主体的称为氯化锌型(或锌型)电池。

④按电池的放电性能分:有普通品 (S)、高电荷量(C)和高功率(P)3种类型。分别置于电池型号的后面,以示区别。如R6P表示R6高功率电池。

原材料有以下几种。

①二氧化锰:俗称锰粉。是正极的活性物质,直接参加电化学反应,是决定电池电荷量的主要材料。根据其制备方法可以分为天然二氧化锰、化学二氧化锰和电解二氧化锰。其中电解二氧化锰的电化学活性最高,化学二氧化锰次之。

②石墨:正极原料之一。有显晶型(俗称鳞片状)和隐晶型(俗称土状)两种。石墨不参加电化学反应,有良好的导电性,具有吸附性和粘着性。掺入电芯中可以提高电芯的导电性。它粘着在多孔锰粉的周围吸收一定量的电液,使电芯保持一定的水分,可充分提高锰粉的利用率。

③乙炔黑:在正极中的作用与石墨相似。它的比重很小、颗粒较细,平均直径为35~45毫微米,比表面为60~70m2/g,导电性仅次于石墨,分散性、吸水性远优于石墨。

④锌:负极活性物质,兼作电池的容器和负极引电体,是决定电池贮存性能的主要材料。在锌片中含有少量的镉和铅。镉能增强锌的强度,铅能改进锌的延展加工性能。镉与铅均能提高氢在锌电极上的过电位,减少锌电极的自放电,减缓锌片的腐蚀和氢气的释放。锌片中若含有Cu、Fe、Ni等,将降低H2在锌电极上析出的过电位,加速电池在贮存过程中的自放电,因此这些有害杂质必须严格控制。

⑤氯化铵:是锌锰电池电解液的主要成分。其作用是:补充放电过程中由于正极反应减少的H+;在正极中也加入一定量的固体氯化铵,以补充放电时电解液中氯化铵的减少;增强电解液的导电性。

⑥氯化锌:用于电解液中。主要作用有:减缓锌片腐蚀,保持电解液中的水分,破坏淀粉的链状结构,加快电解液的糊化速度,减少正极电芯在放电过程中pH值的提高。

⑦面粉、淀粉:主要作用是使电解液糊化后成为不流动的隔离层,使它既有良好的离子导电性,又能固定电芯,便于携带使用;对锌片有保护作用,可减缓锌片的腐蚀。面粉比淀粉粘性好,粘附力强,保持水分性能好,不易沉淀。所以在配制电解液时,淀粉、面粉互相搭配使用。

1.酸性干电池

原理锌锰电池的电化学反应可简单地表示为:

正极:MnO2+H++e→MnOOH

负极:Zn+2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2↓+2H++2e

总反应式:Zn+2MnO2+2NH4Cl→2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2↓

由反应式可以看出,正极二氧化锰放电时发生还原反应,使溶液中的H+浓度减少,所以电解液的pH值增高,碱性增大,使二氧化锰电极电位向负的方向移动。负极锌放电时,发生氧化反应,锌电极的浓差极化使锌电极电位向正的方向移动。因此放电时,电池电压下降。酸性干电池中,在放置时锌也会慢慢和酸性物质反应,所以不会有太长的寿命,还有酸性干电池在工作时会有水生成,稀溶液容易从电池中流出,也会导致其寿命变短,还常会腐蚀电器,在电极上出现的氢气和氨气也会影响正常的放电,所以工作性能也不是很好。而碱性干电池就不存在这些问题。

电化学体系的表示式为:

1碱性干电池

碱性干电池的负极材料是锌,正极材料是二氧化锰,电解液是氢氧化钠或氢氧化钾溶液。它的构造中间是由锌粉压制的圆柱状负极,其外缠裹着浸满氢氧化钠或氢氧化钾溶液的纤维材料,再外是由二氧化锰、碳粉及氢氧化钠或氢氧化钾溶液组成的正极。电池的外壳由惰性

金属制成与正极相连,电池的负极通过集电针与电池底部相连。

电池反应

负极反应 Zn+4OH--2e→ZnO22-+2H2O

正极反应MnO2+H2O+2e→MnO+2OH-

总反应 Zn+MnO2+2OH-→ZnO22-+MnO+H2O

碱性电池正常使用电压与常见的酸性锌锰电池相同。碱性电池的寿命长,容量大,内阻小,且不会像酸性干电池那样使用久了会泄漏。

普通锌锰干电池

普通锌锰干电池 11.普通干电池中装有MnO2和其它物质,MnO2的作用是()。 A.和正极作用把碳氧化为CO2B.把正极附近生成的H2氧化成水 C.电池中发生化学反应的催化剂D.和负极作用,将锌变成锌离子 12.干电池的负极反应为:Zn-2e-=Zn2+,现以它为电源电解32.4g34%的KNO3溶液,一段时间后测得溶液的质量分数为36%,问这段时间内,干电池中消耗的Zn 的物质的量为()。 A.0.05mol B.0.1mol C.0.2mol D.0.3mol 49.锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为: Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O 在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是()。 A.Zn B.碳棒C.MnO2和NH4+D.Zn2+和NH4+ 49.解析:干电池放电时,正极得到电子发生还原反应。答案:C 13.某干电池的电极分别为碳棒(上面由铜帽)和锌(皮),以糊状NH4Cl和ZnCl2做为电解质(其中加入MnO2吸收H2,ZnCl2吸收NH3),电极反应可简化为:Zn-2e-=Zn2+,2NH4++2e-=2NH3+H2。根据以上所述判断下列结论正确的是()。 A.Zn为正极,碳为负极B.工作时电子由碳极经外电路流向Zn极 C.Zn为负极,碳为正极D.长时间使用内装糊状物可能流出,腐蚀用电器14.常用的锌锰干电池在放电时总反应可表为:Zn(s)+2MnO2(s)+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O,放电时正极区发生反应的物质或微粒是()。 A.Zn B.MnO2和NH4+C.MnO2D.Zn2+和NH3 23.(6分)手电筒中使用的干电池一般是普通锌锰干电池, 其结构如右图所示。在放电时的总反应可表示为: Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O 试回答下列问题: (1)该电池的正极是____________。 (2)写出该电池的极反应式: 负极反应式:______________________________; 正极反应式:______________________________。 23.(1)碳棒 (2)Zn-2e-=Zn2+ 2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O(每空2分,共6分) 20.小刚为了解生活中常见的锌锰干电池,做了以下探究. 他打开一节废电池,观察到如下现象:○1黑色碳棒完好无损;○2电极周 围充满黑色粉末;○3里面有少量无色晶体;○4金属外壳明显破损.

碱性干电池培训讲义

第一章电池的发源 所谓化学电源是指将化学能直接转化为电能的装置,相对于物理电源而言,也即我们常说的电池。 第二章基本概念 2-1、化学电源的组成: 、化学电源由电极、电解质、隔膜和外壳组成::(我厂的电池的结构图间附表1) 2-1-1、化学电源由电极、电解质、隔膜和外壳组成 电极:电极包括正极和负极,其作用是参与成流反应和导电。 电解质:作用是保证两极间的离子导电,有时参加电极反应。 隔膜:作用是防止正负极直接接触而短路。 外壳:容器作用,对于Zn一MnO2于电池,负极本身是活性物质又是容器。 2-2化学电源工作原理: (一)Z n︳KO H︳MnO2(+) 电池的活性物质是二氧化锰和锌,在空间是分隔开的,二者都与KOH的水溶液相接 触。电解液含有阳离子、阴离子,是一种离子导体,但并不具有电子导电性。 当锌电极与电解质接触时,金属锌将自发地转入溶液中,发生锌的氧化反应。锌电极上 的Zn2+转入溶液后,将电子留在金属上,结果,锌电极带负电荷。它将吸引溶液中的正电荷,在两相间产生电位差,这个电位差阻滞Zn2+继续转入溶液,同时促使Zn2+返回锌电极,结果 形成了锌电极带负电荷,溶液一侧带正电荷的离子双电层。 二氧化锰电极存在类似情况,只是电极带正电荷,溶液一侧带负电荷。 在外电路接通之前,电极上都存在上述的动态平衡,一旦接通外电路,锌电极上的过剩 电子流向二氧化锰电极,这就是电池成流反应。 2-3化学电源分类 2-3-1、按电解质分可分为: a、碱性电池碱性水溶液如:碱锰电池、Cd-Ni电池 b、酸性电池酸性水溶液如:铅酸电池 c、中性电池中性水溶液如:干电池 d、有机电解质电池有机电解质溶液如Li电池

高中化学原电池与电解池练习题及解析

化学专题6 原电池与电解池 [例1] 下列关于铜电极的叙述正确的是 A .铜锌原电池中铜是正极 B .用电解法精炼铜时粗铜作阴极 C .在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D .电解稀硫酸制H 2、O 2时铜作阳极 [解析]本题通过对铜电极的判定,将原电池和电解池综合在一起进行考查,意在从中了 解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度,在考查知识的同时,也考 查了考生思维的严密性和整体性。在铜锌原电池中,与铜相比,锌易失去电子,因而锌极是 负极,则铜极是正极,选项A 正确;精炼铜时,需将其中的铜变成铜离子,再在阴极还原 成铜。因而在电解池中粗铜应作为阳极,选项B 错误;在工件上镀铜时,需要将溶液中的 铜离子还原成铜而沉积在工件上。用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极,选项C 正确;电解硫酸时,金属铜如果作为阳极,它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液,当电 解液内有H +、Cu 2+两种离子共存时,后者将在阴极放电。这样阴极的生成物将是铜而不是 氢气,达不到制氢气和氧气的目的。选项D 不对。 [答案]A 、C [例2]将质量分数为0.052的NaOH 溶液1L (密度为1.06g ·cm -3)用铂电极电解,当溶 [解析]本题考查考生对电解原理的理解。在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的 信息,借以考查考生思维的敏捷性。常规解:由题设条件可知,1LNaOH 溶液中含有的溶质 质量为:1000mL ×1.06g ·cm -3×0.052=55.12g ,电解稀硫酸事实上消耗了水,使溶液浓度增 大,停止电解时溶质的质量分数为0.062,停止电解时溶液的质量为:g g 889062 .012.55=。则被电解的水为:1060g-889g=171g 。根据电解水的化学方程式不难算出:在阳极析出的氧气 为:g g 1521816171=?,在阴极析出的氢气为:g g 19182171=?,选项B 正确;非常规解:根据电解NaOH 溶液事实上是电解水这一结论,可看出随着电解的进行,溶液中溶质 的质量分数增加,这样,C 、D 两项应予否定。电解水是阳极析出的是氧气,阴极析出的是 氢气,它们的物质的量之比应为2︰1,前者质量大于后者,只有选项B 符合题意。 [答案]B [例3]将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连,铂片与电源 负极相连,以电流强度1A 通电10min ,然后将电源反接,以电流`强度为2A 继续通电10min 。试回答: (1)铜电极和铂电极质量为横坐标,时间为纵坐标,分别作出铜电极、铂电极的质量和时 间的关系图。 (2)上述过程中发生的现象是:铜电极 ;

碱性电池认识及使用

碱性电池认识 工具/原料 (3) 什么是碱性电池 (4) 碱性电池结构 (4) 具体结构及其组成材料 (4) 正极 (5) 负极 (5) 电解液 (5) 隔膜与密封圈 (5) 碱性电池参数 (6) 碱性电池包括以下三个方面的参数 (6) 规格参数 (6) 性能参数: (6) 重金属含量参数 (6) 检测方法/说明 (7) 方法一万用表准确测量干电池电压 (7) 方法二使用负载测量 (8) 掌握检测技巧优势 (9) 爆炸原因分析 (9) 原因一假冒伪劣 (9) 原因二混搭使用 (10) 原因三电路短路 (10)

电池爆炸采取措施 (10)

在当今的高科技时代,随着生活节奏和工作节奏的加快,那么我们随身用的电器设备的节奏也需要我们随时掌握,那么这个衡量标准是什么呢?电池电量,精确掌握电池的剩余电量便可以确定设备还能正常工作多长时间,决定是否需要充电或者携带备用电池,这样就不会耽误工作生活,下面笔者结合生活工作介绍两种常用的两种方法来检测干电池电量,希望能得到共勉; 工具/原料 干电池(碱性电池、碳性电池)

什么是碱性电池 碱性电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池,是锌锰电池系列中性能最优的品种。适用于需放电量大及长时间使用。电池内阻较低,因此产生之电流较一般锰电池为大,而环保型含汞量只有0.025%,无须回收。 碱性电池结构 碱性电池是以其碱性电解液而得名的,与所有干电池一样,碱性电池的结构主要由正极、负极、电解液组成,比较常见的碱性电池形状是圆筒形的。 具体结构及其组成材料 该种电池的具体结构及其组成材料如下:

正极 与外壳紧密接触的是用电解二氧化锰、石墨和碳黑压制成的正极环,外壳是一个带有正极帽的镀镍钢壳,该钢壳兼作正极集流体; 负极 采用粉状锌粒制成膏剂,处于电池的中间,其内插有一要黄铜集电体,集电体与负极底部相连; 电解液 为糊状KOH电解质,与负极混和制作成膏状; 隔膜与密封圈 在电池内部,正负极间用隔膜隔开,钢壳处则有尼龙或者聚丙烯密封圈与外部隔开。 碱性电池的结构从外到内依次有:密封圈、钢壳(兼作正极集流体)、正极、隔膜、负极、电解液、铜管(兼作负极集电体)等。另外有一种纽扣状的碱性电池,常被称为AG电池,属于纽扣电池的一个类型。 制成各种形状的碱性电池结构是一样的,据此定义:碱性电池是以锌为负极,二氧化锰为正极,氢氧化钾溶液为电解液的原电池,简称碱锰电池。

高中化学选修4原电池和电解池讲义和习题(附含答案解析)

个性化辅导讲义 讲义编号 学员编号:年级:高二课时数:学员姓名:辅导科目:化学学科教师: 授课课题电化学基础-原电池、电解池授课时间及时段年月日星期时段:— 教学目标1.理解原电池的工作原理,了解组成原电池的条件 2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写 3.认识化学能与电能的相互转化 教学内容与过程 1.原电池和电解池的比较: 装置原电池电解池 实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移 动,从而形成电流。这种把化学能 转变为电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳 两极引起氧化还原反应的过程叫 做电解。这种把电能转变为化学能 的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源; ②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应 类型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应

电极名称 由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 电子 流向负极→正极 电源负极→阴极; 阳极→电源正极 电流 方向正极→负极 电源正极→阳极; 阴极→电源负极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 应用 ①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 2.原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。 ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;阳离子→移向正极。 3.电极反应式的书写: 负极:⑴负极材料本身被氧化: ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-ne-=M n+如:Zn-2e-=Zn2+

最新物业公司保洁员培训教材资料

物业公司保洁员培训教材 一、1.什么是保洁 保洁,即清洁和清洁过后的保养的意思,物业保洁即物业清洁保养,是物业管理的重要 组成部份,是体现物业管理水平高低的重要标志. 2.职业道德 O勤劳奋斗,诚恳实在 O遵守法律,尊敬职业 O担负责任,互助合作 O服务业主,不断进取 二、保洁服务礼仪 O在工作中坚持使用礼貌用语,请字当头,谢字不离口 a工作时与业主或公司领导相遇,应停下工作让业主先通行,并主动问好;如发现业主手提重物不方便时应主动询问是否需要帮忙,征得业主同意后方可代劳 a不收取业主赠送的礼物、小费,更不得私自提供有偿服务 a不得私拿公物,有意损坏或丢失卫生工具者,照价赔偿 三、岗位职责 O负责所辖区内(室内、室外)设施、设备日常清洁和爱护。 O服从上级领导的工作安排并按时按量完成。 O积极参加部门组织的培训并按规范操作落实到实际工作中。 O严格遵守《作业指导书》中的安全规定操作。 O协助、配合保安、工程、客服工作问题的发现,立即汇报。 O阻止、劝阻所负责辖区内发现的破坏行为。 O完成上级交办的其他工作任务。 四、职业安全

人身事故:由于我们的工作引发的事故中,以从楼梯上的的失足,洗地板时的跌倒事故为多。 ①剥离作业时滑倒;(立作业标示板,穿防滑鞋。) ②赤手使用强酸、强碱;(一定要戴橡皮手套。) ③酸性洗剂和漂白水混合产生有毒气体; ④由绝缘不良的洗地机产生触电; ⑤处理垃圾时,被瓶、罐的破片、刀片划伤; ⑥梯子、架子没有放稳,引起人员坠落,资材坠落。 ⑦用喷雾状清洁剂、洁亮剂时不戴口罩。 1大理石地面 目视地面无灰尘,可映出灯光器具之轮廓。 2、大理石墙面 用干净的纸巾擦试60公分长,纸巾无明显污染。 3、楼层通道的地面砖 釉化地砖目视干净无杂物,无污渍,有光泽。 4?楼梯台阶,扶手 目视台面干净无污渍,用纸巾擦试扶手表面60公分,纸巾不被明显污染。 5?各通道防火门 使用纸巾擦试门上冒30公分,门板60公分,纸巾不被明显污染。 6?楼道天花板 目视无蜘蛛网,无明显污渍。 7.公共洗手间无异味、便器无黄渍、无水锈渍,地面、壁面、门、门框保持干净、干燥,无污

原电池复习讲义

龙文教育学科教师辅导讲义 教师:宋亚涛学生:时间年月日时段: 高中化学原电池和电解池 一原电池; 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: (1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。 形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 原电池正负极判断: 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 电极反应方程式的书写 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。

碱性干电池电池电量评测(南孚聚能环5号-LR6-AA)

南孚聚能环5号LR6 AA 无汞碱性电池评测 测试产品:南孚聚能环5号(LR6 SIZE AA)无汞碱性电池 公司网站: 产品型号:LR6 执行标准:GB/T 8897.2-2005 生产日期:2005年12月 测试时间:2006年1月 测试温度:20℃±5℃ 价格:10.90元(六支装) 单价: 1.82元/支 一次电池(碱性、碳性)测试方法说明: 一次电池的检测方法与镍氢、锂离子电池的恒流放电方法不同,采取的是恒电阻放电测试法,简单来说就是把电池和一规定阻值的电阻串联进行放电,再测量放电电压降到某一电压值时的放电时间来衡量。由于一次电池测试标准出现较早受当时测量技术所限很难提供mAh(毫安时)和mWh(毫瓦时)指标,所以仅使用了一个放电时间来简单衡量。而目前测量技术已经大大进步,同时也为了与前面的镍氢电池对比,本实验室所有一次电池的测试中均提供mAh和mWh指标。 还需要说明的是,一次电池适合于小电流间断放电环境,如果对其进行大电流放电电压很快就会下降到截止电压以下,而且越大电流放电一次性放出的容量就越小。所以测试中不同阻值放电的容量是不

一样的,小阻值(大电流)放电无法一次放干净,放完电的电池放置一段时间电压就会恢复。 一、外形包装 三、重量及尺寸 质量测量: 1#:23.854 g 2#:23.886 g 3#:24.045 g 4#:23.819 g 5#:24.132 g 6#:23.923 g 平均质量:23.943 g

尺寸: 1#:直径:13.94mm 高:50.32mm 2#:直径:13.94mm 高:50.34mm 3#:直径:13.94mm 高:50.16mm 4#:直径:13.94mm 高:50.16mm 5#:直径:13.94mm 高:50.36mm 6#:直径:13.94mm 高:50.32mm 平均尺寸:直径:13.94mm 高:50.28mm 四、电气试验

原电池和电解池知识点归纳

原电池和电解池知识点归纳(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

一.原电池和电解池的比较: 二.原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。 ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。 三.电极反应式的书写: *注意点: 1.弱电解质、气体、难溶物不拆分,其余以离子符号表示; 2.注意电解质溶液对正负极的影响; 3.遵守电荷守恒、原子守恒,通过添加H+ 、OH- 、H 2 O 来配平 1.负极:⑴负极材料本身被氧化: ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单 的:M-n e-=M n+如:Zn-2 e-=Zn2+ ②如果阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中: 如铅蓄电池,Pb+SO 42--2e-=PbSO 4 ⑵负极材料本身不反应:要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式, 如燃料电池CH 4-O 2 (C作电极)电解液为KOH:负极:CH 4 +10OH-8 e-=C0 3 2- +7H 2 O 2.正极:⑴当负极材料能自发的与电解液反应时,正极则是电解质溶液中的微粒的反应, H 2SO 4 电解质,如2H++2e=H 2 CuSO 4 电解质: Cu2++2e= Cu ⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时,正极则是电解质中的O 2 反正还原反应 ①当电解液为中性或者碱性时,H 2 O参加反应,且产物必为OH-, 如氢氧燃料电池(KOH电解质)O 2+2H 2 O+4e=4OH- ②当电解液为酸性时,H+参加反应,产物为H 2 O 如氢氧燃料电池(KOH电解质) O 2+4O 2 +4e=2H 2 O 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移 动,从而形成电流。这种把化学 能转变为电能的装置叫做原电 池。 使电流通过电解质溶液而在阴、 阳两极引起氧化还原反应的过程 叫做电解。这种把电能转变为化 学能的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源;②电极(惰性或非惰 性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应 类型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电 极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H 2 ↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反 应) 阳极:2Cl--2e-=Cl 2 ↑ (氧化反 应) 电子流向负极→正极 电源负极→阴极;阳极→电源正 极 电流方向正极→负极 电源正极→阳极;阴极→电源负 极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀—牺牲阳极 的阴极保护法; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);② 电镀(镀铜);③电冶(冶炼 Na、Mg、Al);④精炼(精 铜)。 原电池和电解池知识点

普通锌锰干电池

一、普通锌锰干电池 化学电池分不可充电(一次性电池)与可充电(二次性电池)两种,锌锰干电池是一次性电池中使用历史最长、产量最大、价格最低的品种,使用最为普遍。 目前干电池已经在世界范围内统一了规格尺寸,按国际电工委员会IEC标准和我国GBT112- 86标准,主要有R20、R14、R6和R03几种,其它几种国内外电池的标称方法的等效代换举例如表12-1所示。根据生产工艺和所用原材料的差异,普通干电池分成糊式(又称S 型)、高容量型(C型)和高功率型(P型)。 糊式电池历史最长,目前国内外均已不多见,这种电池性能最差,只适合于中,小电流间歇放电时使用,主要用于晶体管收音机、手电筒、电子钟、计算器等。它有两个致命的缺点:一是容量小,高电压维持时间短,无论用在何种电器中,有效使用时间都比较短;二是容易发生漏液,无论在大电流连续使用时,还是在小电流使用及本身质量不好自放电时,都可能发生漏液的情况,从而腐蚀损坏用电器具,所以S型电池用毕最好立即从器具中取出。目前5号7号型电池使用糊式的已很少见,但由于生产成本低,还有1号、2号的产品供应。 为了更有效地利用电池内的空间,用一层特殊的纸代替原来浆糊层,构成了纸板型电池。电池的电解质仍采用糊式电池所用的氯化铵。由于纸层比浆糊层薄,电池正极材料的充电填量有所增加,所以提高了电池的容量,构成了高容量(C型)电池。对于小型电池,如5号电池,容量约可提高1/2倍。这种电池在大电流放电时使用,性能不佳,

而且同样有漏液的可能。因此仅适于用S型电池的场合,但比S型电池的使用寿命长。我国绝大多数电池厂已完成了纸板化电池技术的改造,在产量上这种电池已占有绝对优势。 近年来消耗电流大和连续使用的电器产品越来越多,如单放机、闪光灯等等,使用上述S型、c型电池巳难满足需要,比如,用S型或c型电池供电的照相机闪光灯,在闪光十余次后,充电时间就变得很长了,使用极为不便。为了适应这种大电流放电器具的需要,又开发出了高功率P型电池。它与C型电池比较,虽然容量没有增加,但电解质用氯化锌代替了原来的氯化铵,在大电流使用情况下,可以充分释放电能,输出功率大,连续使用性能蜒,特别适合于中、高耗电的电器产品。一般来说,二节质量合格的5号高功率电池,用于目前流行的自动卷片照相机中,其中一部分照片使用闪光灯拍摄时,大约可以持续拍完1卷(36张)胶卷;用于单放机中,可以收听2-4盘60分钟的录音磁带,比S型和c型电池使用时间约提高1-2倍,虽然售价稍高于S型和C型电池,却带来很大方便,避免反复更换电池。P 型电池用于原来S型和C型电池的场合,虽然使用寿命并不能改善,但由于高电压放电持续时间长,可使手电筒照明度高、电子钟走时准确的时间长,半导体收音机和单放机持续放音时间长,放音宏亮。另外,最重要的一点是,高功率电池在防漏液方面采取了许多可靠的新措施,保证了电池在用尽时,不渗漏液体。高功率电池的生产技术要求高于S型和C型电池,目前国内能生产高功率电池的厂家不多,主要有苏州的汇南牌、上海的天鹅脾、北京天坛牌、杭州的长命牌和河

电解池和原电池(讲义及答案)

电解池和原电池(讲义) 一、知识点睛 1. 酸碱盐溶液的电解规律(以惰性电极为例) 計、Ca 比 Na*. ....... H*、Ci?*, Fe 現 Ag* ---------------- 放电顺序由难到易 ------------------ > F\ so/ .... 0H\ cn Bf 、I\ 萨 电解电解质型:如电解CuCh 溶液、HC1溶液 阳极反应式: ______________ ,阴极反应式: ____________ O 总反应式: ___________________________________ O 电解后溶液浓度将 ________ ,若要恢复原浓度,只需加 入一定量的 _______ 即可。 电解水型:如电解Na2SO->溶液、H2SO4溶液、NaOH 溶 液阳极反应式: ____________ ,阴极反应式: ____________ O 总反应式: ___________________________________ O 电解后溶液浓度将 ________ ,若要恢复原浓度,只需加 入一定量的 _______ 即可。 放氢生碱型:如电解NaCl 溶液 阳极反应式: _____________ ,阴极反应式: _________ ° 总反应式: ___________________________________ O 电解后原电解质浓度将 ________ , pH ______ ,若要恢复 原来的组成和浓度,需通入一定量的 _________________ 。 放氧生酸型:如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液 阳极反应式: ,阴极反应式: 总反应式: ________________________ 电解后原电解质浓度将 ________ , pH 原来的组成和浓度,需加入一定量_ 2. 电池类型的判断 <1)单池装置判断: ① 若磁咖爲则为 ________ ② 若有夕脱删,则为 ____ (1) + — e -Cu 了还原皮应 Zn - 阳极 -阴极

碱性锌锰干电池

碱性锌锰干电池以氢氧化钾水溶液等碱性物质作电解质的锌锰电池,是中性锌锰电池的改良型。使用电解二氧化锰作正极活性物质,与导电石墨粉等材料混和后压成环状, 锌粉作负极活性物质,与电解液和凝胶剂混和制成膏状。它是普通干电池的升级换代的 高性能电池产品。 目录 碱性锌锰干电池的结构 碱性锌锰干电池的原理 碱性锌锰干电池的性能 碱性锌锰干电池对隔膜的要求 碱性锌锰干电池的特点 碱性锌锰干电池的应用 碱性锌锰干电池的选购 碱性锌锰干电池的市场前景 碱性锌锰干电池的选用注意事项 碱性锌锰干电池的结构 1--金属顶帽;2--塑料套简;3--锌膏;4--钢壳;5--金属外套;6--隔膜 7--二氧化锰环;8--锌极集流柱;9--塑料底;10--金属底盖绝缘垫圈 碱性锌锰干电池的原理 正极为阴极反应: MnO2+H2O+e→MnO(OH)+OH- MnO(OH)在碱性溶液中有一定的溶解度

MnO(OH)+H2O+OH-→Mn(OH)4- Mn(OH)4-+e→Mn(OH)42- 负极为阳极反应: Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e Zn(OH)2+2OH-→Zn(OH)42- 总的电池反应: Zn+MnO2+2H2O+4OH-→Mn(OH)42-+Zn(OH)42- 碱性锌锰干电池的性能 碱性锌锰干电池在结构上采用与普通锌锰电池相反的电极结构,增大了正负极间的相对面积,采用高导电性的碱性电解液,正负极采用高能电极材料,所以,碱锰电池的容量和放电时间是同等型号普通电池的3~7倍,低温性能两者差距更大,碱锰电池更耐低温,而且更适合于大电流放电和要求工作电压比较稳定的用电场合。 碱性锌锰干电池对隔膜的要求 1、外观要均匀、平整,无机械杂质 2、有良好的耐化学腐蚀能力 3、有良好的机械强度 4、有良好的电解液吸收能力和保持电解液的能力 5、在电解液中需要有良好的尺寸稳定性 6、具有良好的离子导电能力 7、金属杂质的含量要低 8、规格要求 碱性锌锰干电池的特点 1、开路电压为1.5V; 2、工作温度范围宽在-20℃~60℃之间,适于高寒地区使用; 3、大电流连续放电其容量是酸性锌锰电池的5倍左右; 4、低温放电性能好。 碱性锌锰干电池的应用 碱性锌锰干电池广泛应用于电剃刀、矿灯、鞋灯、手电筒、闪光产品、蓝牙无线产品、PDA、电子匙、IC卡、数码产品、钟表、机芯、电脑主板、电动工具、音像设备、仪器、仪表、遥控器、防盗器、计算器、玩具及小型电子设备、军用和民用的控制电源。 碱性锌锰干电池的选购 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。

高中化学原电池和电解池-精讲课件

高中化学原电池和电解池 原电池和电解池 装置原电池电解池实例 。 原理使氧化还原反应中电子作定向 移动,从而形成电流。这种把化 学能转变为电能的装置叫做原 电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两 极引起氧化还原反应的过程叫做电 解。这种把电能转变为化学能的装置 叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; 。 ②电解质溶液:能与电极反应。 ①电源;②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应类 型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定: 》 正极:材料性质较不活泼的电 极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) [ 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应) 电子流 向 负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方 向 正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极 ? 能量转 化 化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀 (镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、 Al);④精炼(精铜)。 — 一原电池 (一)原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰

撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: (1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 、 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。 形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 原电池正负极判断: 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 。 (二)电极反应方程式的书写 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲烷 燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OHˉ共存,要进一步反应生成碳酸根。 正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子。例:锌铜原电池中,电解液为HCl,正极H+得电子生成H2。

将废旧锌锰干电池“分子料理”为全新干电池

将废旧锌锰干电池“分子料理”为全新干电池 摘要:锌锰干电池作为生活中最常用的一次性电池,使用方便、成本低廉,但 锌锰干电池的回收一直存在效率低、成本高等问题。本文以废旧锌锰干电池为原料,利用酸浸法分解其中的活性材料,再用电化学方法将失活的活性材料重组激活,组装为全新的干电池,实现锌锰干电池的“分子料理”。本文的回收方法效率高、所需设备小,为家用式干电池回收装置提供了一种思路。 关键词:废旧干电池、活性材料、回收、再利用 1. 引言 我国是锌锰干电池的生产与消耗大国,锌锰干电池的生产量世界第一。[1]但我国的锌锰 干电池回收率却非常低,大多数的废旧干电池得不到回收。暴露在外的废旧干电池不仅污染 环境、影响人类健康,也是一种资源浪费。废旧干电池的工业回收方法,主要有人工分选法、干法(高温热解法)、湿法、干湿法共四种方法。[2]这些回收方法都致力于大批量的处理废 旧干电池,以降低成本。使得他们回收的活性材料,比如锌和锰,只能分别运输到加工锌的 车间和加工锰的车间,进行后续加工。 就像“分子料理”将食物分解为分子,再重组为食物,使其获得全新的味道一样。本文将 利用湿法酸浸回收的方法,同时分解干电池中的活性材料,再利用电沉积原理,直接制取全 新的活性材料,“复活”废旧干电池的活性材料锌锰。做到了先分解废旧干电池再重组为新的 干电池,实现锌锰干电池的“分子料理”。 本研究用到的锌锰干电池回收方法,不仅回收效率高、回收纯度高,而且能够在回收的 同时直接制取新的活性材料,用于组装全新的干电池。不仅回收制取过程快捷,而且用作回 收并制取活性材料的设备体积小,可以离开工厂车间,进行小规模、私人化的干电池回收, 有家用干电池回收的应用前景。 本文用稀硫酸溶解拆得的锌锰干电池活性材料,过滤后在溶液中分别将锌和二氧化锰电 沉积在电极上,再在锌和二氧化锰中间夹入浸润氢氧化钾的电池隔膜,封装后即可得到全新 的锌锰干电池。 2. 实验结果与讨论 2.1 酸浸法回收氧化锌与氢氧化氧锰 先用斜口钳剥开废旧锌锰干电池负极附近的金属外皮,取出负极外壳及其附带的碳棒。 再继续用斜口钳一点一点剥开金属外皮,每剥开一点都用牙签将里边黑色的正极活性材料捣 出来收集起来。直到金属外皮被剥开到一半左右,轻轻扯出里边的电池隔膜和负极。用牙签 捣出外壳中剩下的活性材料,再把电池隔膜表面粘着的活性材料刮下来,完成正极活性材料 的收集。 轻轻展开电池隔膜,刮下里边包裹的负极活性材料,完成负极活性材料的收集。 2.2 电化学法沉积二氧化锰和锌

原电池与电解池比较及综合应用讲义

原电池与电解池比较及综合应用讲义 学情分析学生,男,高二下,成绩65/100,对化学有一定的兴趣,但学习方法不得当,偏重记忆,疏于理解,解题能力不是很强 应对措施本次课是原电池的专题复习课程。主要从书本上经典原电池入手,让该学生能够吃透基本原电池的反应原理,熟悉正负极反应。然后通过适当拓展习题训练,达到熟练和思维延伸以及理解吃透,让学生在习题见识中强调理解,注重细节,最后达到举一反三的目的。 教学方法原理细解(强调理解)----练习---归纳—巩固拓展 【开心哈哈】 生活中铁为什么暴露在潮湿空气中会快速生锈,船体表面为什么会镀锌,电镀,精炼金属等等这些生活现象和小常识是基于什么原理?大家知道吗?这就涉及到电化学中原电池和电解池的知识,好,下面让我们一起进入电化学的课堂吧。 【制胜装备】 1. 了解构成原电池和电解池的原理 2. 理解原电池和电解池的反应机理 3. 正确书写电极反应,掌握电化学应用 【战前动员】 原电池和电解池这个知识点对理解有一定要求,但理解透彻了就能遇神杀神,遇佛杀佛。理解透彻首先要理解书本上经典原电池和电解池,然后配套适量的试题训练,就能无往不胜。这个章节整体上讲不需要太多的其他知识关联,所以我们可以以一个新的学习姿态去面对,一定可以学习得非常之好,应付高考是没有问题的,让我们一起努力吧! 【战况分析】 复习重点:原电池,电解池的原理 复习难点: 电极反应及有关计算 【扫清障碍】 电解与原电池

电解:在电解槽中,直流电通过电极和电解质,在两者接触的界面上发生电化学反应,以制备所需产品的过程。(电化学是有关电与化学变化关系的一个化学分支)(电能转化为化学能)。 原电池:直接将化学能转化为电能的装置。(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。) Eg:充电电池:充电电解反应,供电原电池 电解发生的条件:电源,电极(惰性电极,氧化,还原性弱的)电解质(水溶液,熔融状态状态)注:纯水是无法电解的,必须加入电解质(不参与电解反应)。 在水溶液中电解氯钠2NaCl+2H2o==2Na(OH)+CL2+H2(电解) 电解熔融状态下的氯化钠2NaCl=====2Na+ CL2(电解) 电解的作用:使一些在普通的氧化还原反应中很难得到或者失去电子离子比较容易得到电子或失去电子,促进氧化还原反应进行进而得到一些在普通的化学反应中无法或者很难得到的物质。 原电池和电解池的比较: 装置原电池电解池 实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移 动,从而形成电流。这种把化学能 转变为电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引 起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把 电能转变为化学能的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ①电源;②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应 类型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应) 电子 流向 负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流 方向 正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量 转化 化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀 铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精 炼(精铜)。 化学腐蚀和电化腐蚀的区别

干电池的命名

干电池容量测定 一、干电池的命名 在国际标准中,干电池的命名由一下部分组成: 表示电化学体系的字母+形状尺寸标号 形状标号用字母R 、F 和S ,分别表示圆柱形、扁形和方形(矩形); 尺寸标号用数字表示,03、6、14、20分别对应我们常说的的7、5、2、1号电池,后者是中国的型号。 电化学体系比较复杂,我在下一节中细说。 二、常见的干电池种类 这里所说的种类主要只电化学体系,都以R6也就是最常见的5号电池为例。 型号 商品名 正极 负极 填充剂 备注 R6 酸性锌锰电池、碳性电池 MnO 2 Zn ZnCl/NH 4Cl 末尾带字母 分别表示:C 高容量/P 大功率/S 糊式 LR6 碱性电池、碱性锌锰电池 MnO 2 Zn KOH/NaOH NR6 镍干电池 Ni(OH)/NiOOH Zn KOH/NaOH FR6 锂铁电池 FeS 2 Li 非水有机溶剂/导电盐 以上四种电池,我们采购到了前三种,并购买了多个品牌进行测试。 三、国家标准 国家标准:GB/T 8897.1-2003和GB 8897.2-2005 测试的主要项目有: 放电电阻Ω 放电方式 模拟情景 43 每天放电4小时 收音机 10 每天放电1小时 磁带录音机和卡式放音机 3.9 每天放电1小时 电动马达、电动玩具 24 每分钟放电15s ,每天8h 遥控器 1000mA 放电10s ,停放50s ,每天1h 闪光灯 由于测量方式限制,我们采用恒定电阻长时间放电,虽然和国家标准里的测试方法有差别,但也能从某些方面反映电池的性能。 四、实验方案 采用恒定电阻为9.4Ω的电阻长时间不间断放电,电路非常简单: 只需实时监控两侧的电压,记录时间点和电压值。本实验利用LabJack 配合内置软件读取时间和电压,每0.02秒记录一次数据。 做出“电压—时间”图,求出曲线下面的面积S ,用S/R 就是在该放电条件下的电池实测电量。 R 测量电压

酸性与碱性干电池

酸性与碱性干电池 以二氧化锰为正极,锌为负极,氯化铵水溶液为主电解液的原电池。俗称干电池。在学术界中又称为勒克朗谢电池。用面粉、淀粉等使电解液成为凝胶,不流动,形成隔离层,或 的种类、电解液的组成和pH值等用棉、纸等加以分隔。锌锰电池的开始电压随使用的MnO 2 的不同而异,一般在1.55~1.75V,公称电压为1.5V。最适宜的使用温度为15~30℃。在-20℃以下的低温条件下,普通锌锰电池不能工作。 锌锰电池便于携带,使用方便,品种齐全,工艺稳定,原料丰富,价格低廉,因而长期保持化学电源产品的主要地位并能持续发展。但是它的比能量低,工作电压稳定性差,尤其在大电流密度放电时更为明显。 锌锰电池用途十分广泛,可作为电话机、信号装置、仪器仪表等所需的直流电源,以及照明、收音机、录放音机、电动玩具、计算器、助听器等日常用电器具的电源。 分类锌锰电池有多种分类方法。 ①按组合方式分:有单体电池、组合电池和复式电池 3类。单体电池按形状又可分为圆筒形、方形和扁平形 3种。根据不同的使用要求,由若干只相同型号的单体电池通过串联或并联组合在一起的称为组合电池。如层叠电池就是一种扁平形单体电池串联组成的组合电池。由两种不同型号的单体电池组合而成的,称为复式电池。各国对于锌锰电池型号的表示方法不尽相同, 其中使用比较普遍的是国际电工委员会第35技术委员会(IEC/TC35)所规定的表示方法。中国采用此法。其要点是:用字母“R”、“S”和“F”分别表示圆筒形、方形和扁平型单体电池;字母后面的阿拉伯数字表示电池的型号,每一型号代表了规定的外形尺寸;组合电池以字母前所置的数字表示串联电池的个数,并联电池的个数置于单体电池型号之后,并用短线分开。如:S4、6F22、3R20-4。复式电池的型号,一般用其所包含的组合电池来表示。 ②按结构分:采用面粉、淀粉和电解液形成的凝胶作为正负极间的隔离层的,称为糊式电池;采用浆层纸为隔离层的称为纸板电池;采用高分子薄膜材料为隔离层的称为薄膜电池。 ③按电解液的成分分:电解液以氯化铵为主体的称为氯化铵型(或铵型)电池;以高浓度氯化锌为主体的称为氯化锌型(或锌型)电池。 ④按电池的放电性能分:有普通品 (S)、高电荷量(C)和高功率(P)3种类型。分别置于电池型号的后面,以示区别。如R6P表示R6高功率电池。 原材料有以下几种。 ①二氧化锰:俗称锰粉。是正极的活性物质,直接参加电化学反应,是决定电池电荷量的主要材料。根据其制备方法可以分为天然二氧化锰、化学二氧化锰和电解二氧化锰。其中电解二氧化锰的电化学活性最高,化学二氧化锰次之。 ②石墨:正极原料之一。有显晶型(俗称鳞片状)和隐晶型(俗称土状)两种。石墨不参加电化学反应,有良好的导电性,具有吸附性和粘着性。掺入电芯中可以提高电芯的导电性。它粘着在多孔锰粉的周围吸收一定量的电液,使电芯保持一定的水分,可充分提高锰粉的利用率。

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