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锂电池和燃料电池

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锂电池和燃料电池 1．（2011福建高考）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是 A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正确上有氢气生成 C．放电时OH－向正极移动 D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑ 2．（2007天津高考）天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（LiCoO2），充电时LiCoO2中Li被氧化，Li＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中，以LiC6

表示。电池反应为LiCoO2＋C6CoO2＋LiC6，下列说法正确的是 A、充电时，电池的负极反应为LiC6－e－＝Li＋C6 B、放电时，电池的正极反应为CoO2＋Li＋＋e－＝LiCoO2， C、羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质 D、锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低 3．（2006盐城二研）锂钒氧化物电池的能量密度远远超过其它材料电池，其成本低，便于大量推广，且对环境无污染。电池总反应式为：V2O5+xLi==LixV2O5。下列说法不正确的是 A、正极材料为锂，负极材料为V2O5 B、向外供电时，锂离子在凝胶中向正极移动 C、正极的电极反应式为：V2O5 + xe—== LixV2O5 D、负极的电极反应式为：xLi—xe—==xLi+ 4．（2006南通一研）某新型二次锂离子电池结构如右图，电池内部是固体电解质，充电、放电时允许Li＋在其间通过（图中电池内部“→”表示放电时Li＋的迁移方向）。充电、放电时总反应可表示为：

LiCoO2+6C Li1－xCoO2+LixC6 下列说法正确的是 A．外电路上的“→”，表示放电时的电流方向 B．充电时阴极电极反应：LixC6－xe-＝6C＋xLi+ C．放电时负极电极反应：LiCoO2－xe-＝Li1－xCoO2＋xLi+ D．外电路有0.1mole－通过，发生迁移的Li+的质量为0.7g

5．（2006广东高考）某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li＋导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li＋LiMn2O4＝Li2Mn2O4。下列说法正确的是 A 放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B 放电时，正极反应为：Li＋＋LiMn2O4＋e－＝Li2Mn2O4 C 充电时，LiMn2O4发生氧化反应 D 充电时，阳极反应为：Li＋＋e－＝Li 6．（2005西城抽样）锂电池是新一代高能电池，目前已研究成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为： Li+MnO2=LiMnO2。下列说法中正确的是 A．Li是正极，MnO2是负极 B．放电时负极的反应：Li－e—=Li+ C．放电时正极的反应：MnO2—－e—=MnO2 D．电池放电时，产生高锰酸根离子 7．（2006绵阳三诊）有一种锂电池，它是由金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯化铝锂（LiAlCl4）

溶解在亚硫酸氯（ ）中形成的，电池的总反应方程式为：8LI+3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3+2S 下列叙述正确的是 A．电池工作过程中，SOCl2被还原为Li2S03 B．锂作电池的正极，石墨作电池的负极 C．若电解质溶液中混有少量水，对电池反应无影响 D．电池工作过程中，锂提供的电子与析出硫的物质的量之比为4：l 8．（2013江苏高考）Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是 A．Mg电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl－向正极移动

9．（2012四川高考）一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH – 4e– + H2O = CH3COOH + 4H+。下列有关说法正确的是 A．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动 B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗 4.48L氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O D．正极上发生的反应为：O2+ 4e–+2H2O=4OH– 10．（2012福州质检）微生物燃料电池(MicrobialFuelCell，MFC)是利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如右：

关于该电池的叙述正确的是 A．电池介质可能为强碱性溶液 B．电池的负极反应为： C6 H12 O6+6 H2O一24e=6 CO2↑+24 H+ C．电池工作时，H+从正极区通过质子交换膜向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，就生成 22.4L的CO2气体 11．NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如下图，有关该电池的说法正确的是

A．电极B是燃料电池的负极 B．电池的电极A反应为：BH4-＋8OH－－8e－===BO2-＋6H2O C．放电过程中，Na＋从正极区向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1 L 6 mol/L H2O2溶液，理论上流过电路中的电子为6NA个 12．（2011漳州质检）甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如下图。下列有关叙述正确的是 A．H +从正极区通过交换膜移向负极区 B．负极的电极反应式为：CH3OH(l) + H2O(l)－6e－＝CO2(g) + 6H + C．d导出的是CO2 D．图中b、c分别是O2、甲醇

13．（2011海淀一模）查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为：CH3CH2OH－2e-→X+2H+。下列说法中正确的是 A．电池内部H+由正极向负极移动 B．另一极的电极反应式为：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- C．乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极 D．电池总反应为：2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O 14．（2010江苏会考）氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如右图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是 A．该电池工作时电能转化为化学能 B．该电池中电极a是正极 C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a D．该电池的总反应：2H2+O2＝2H2O

15．（2010安徽高考）某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2 + O2 == 2H2O，下列有关说法正确的是 A．电子通过外电路从b极流向a极 B．b极上的电极反应式为：O2 +2H2O + 4e－ == 4OH－ C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2 D．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极

16．（2010宁德质检）科研人员设想用如图所示装置生产硫酸，下列说法正确的是 A．a为正极，b为负极 B．生产过程中a电极质量减轻 C．电子从b极向a极移动 D．负极反应式为：SO2 + 2H2O → SO42－+ 4H+ + 2e－

17．（2009江苏高考）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 A．该电池能够在高温下工作 B．电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O－24e－=6CO2↑+24H+ C．放电过程中,H+从正极区向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.6/ 6 L

18．（2009温州一测）我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是（设NA代表阿伏加德罗常数） A．该氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 B．该电池工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变 C．该氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D．用该电池电解CuCl2溶液，产生 2.24 LCl2（标准状况）时，理论上有0.1NA电子转移 19．（2009无锡调研）肼（N2H4）—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。电池总反应为：N2H4＋O2＝N2↑＋2H2O。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是 A．负极的电极反应式是：N2H4＋4OH－－4e－＝4H2O＋N2↑ B．正极的电极反应式是：O2＋4H＋＋4e－＝2H2O C．溶液中阴离子向正极移动 D．溶液中阴离子物质的量基本不变 20．（2008烟台诊断）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通O2和CO2混合气体，可制得在650℃下工作的燃料电池。已知该电池总反应为：2CO+O2＝2CO2。则下列说法中正确的是 A．通CO的一极是电池的正极 B．正极反应式为：2CO+2CO32－→4CO2+4e－ C．负极反应式为：O2+2CO2+4e－→2CO32－ D．该电池工作过程中需不断补充CO和O2，CO2可循环利用 21．（2008广州一测）甲醇（CH3OH）燃料电池可用于笔记本电脑、汽车等，一极通入甲醇，另一极通入氧气，电池工作时，H+由负极移向正极。下列叙述正确的是 A．氧气为负极 B．甲醇为负极 C．正极反应为：O2+4H++4e-== 2H2O D．负极反应为：CH3OH+H2O+6e- == CO2↑+ 6H+ 22．（2007湖北三市）有一种MCFC型燃料电池，该电池所用燃料为H2和空气，电解质为熔融的K2CO3。电池的总反应为：2H2 + O2＝2H2O，负极反应为H2 + CO32－－2e－= H2O + CO2。下列说法中正确的 A．正极反应为4OH－－4e－= 2H2O + O2↑ B．电池放电时，电池中CO32－的物质的量将逐渐减少 C．放电时CO32－向负极移动 D．电路中的电子经正极、负极、熔融的K2CO3后再加到正极，形成闭合回路 23．（2007东城二考）新型的乙醇电池结构如图所示，它用碘酸类质子溶剂，在200℃左右时供电，其效率比甲醇电池高出32倍，且更安全。已知电池总反应式为C2H5OH+3O2＝2CO2+3H2O。下列说法不正确的是 A．a极为电池的负极，该电极发生氧化反应 B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡到a极 C．电池正极的电极反应式为O2+2H2O+4e- ＝4OH D．电池工作时，1mol乙醇被氧化转移12mol电子

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燃料电池汽车工作原理

燃料电池汽车工作原理

燃料电池汽车工作原理燃料电池汽车是一种新型的环保型交通工具，其工作原理基于燃料电池的电化学反应，将氢气与氧气通过电化学反应产生电能驱动电动机，推动汽车运行。

在燃料电池汽车中，主要包括燃料电池、电动机、电池组、氢气储罐等组成部分，下面将详细介绍燃料电池汽车的工作原理。

1. 燃料电池的工作原理燃料电池是燃料电池汽车的核心部件，其工作原理类似于电池。

燃料电池有多种类型，常见的是质子交换膜燃料电池（PEMFC）。

在燃料电池中，氢气经过阴极，氧气经过阳极，在电解质膜中发生电化学反应。

反应式如下：在阳极：2H2→4H++4e-在阴极：O2+4H++4e-→2H2O综合反应：2H2+O2→2H2O这些反应释放出能量，转化为电能，从而驱动电动机工作，推动汽车前进。

2. 电动机的工作原理电动机是燃料电池汽车的动力来源，接收来自燃料电池的电能，通过电磁感应原理将电能转化为机械能，驱动车辆运行。

电动机具有高效率、无排放、无噪音等优点，是燃料电池汽车的核心部件之一。

3. 电池组的作用电池组是用来存储电能的装置，通常是锂电池，在燃料电池汽车中充当储能装置的作用。

电池组可以储存来自燃料电池的电能，同时也可以通过回收制动能量实现能量回馈，提高能量利用效率。

4. 氢气储罐的原理燃料电池汽车需要氢气作为燃料，氢气储罐是存放氢气的设备。

氢气储罐通常采用高压氢气罐或液态氢气罐，确保氢气的稳定储存和供给。

氢气作为清洁能源的一种，可以通过水电解或氢气提取等方式制备。

总结：燃料电池汽车通过燃料电池产生电能驱动电动机工作，实现零排放、高效能的特点。

随着新能源汽车的不断发展，燃料电池汽车将成为未来交通运输的重要发展方向，助力构建绿色低碳的车辆出行环境。

电池发展历程

电池发展历程

电池发展历程电池是一种将化学能转化为电能的装置，它是现代社会不可或缺的能源供应设备。

电池的发展历程可以追溯到18世纪的伏打电池，之后经历了许多重要的里程碑。

本文将介绍电池的发展历程。

伏打电池是电池的起源，由意大利科学家亚历山德罗·伏打于1800年发明。

伏打电池是由由铜和锌制成的金属片以及硫酸溶液组成的。

当两种金属片通过导线相连时，会产生电流。

这一发现引发了人们对电学的研究，也为后来的电池发展奠定了基础。

1866年，法国科学家乔治·勒克莱吉提出了蓄电池的概念。

蓄电池是一种可通过电化学反应来储存电能的装置。

勒克莱吉的蓄电池是由铅和铅二氧化物的板放置在硫酸溶液中构成的。

蓄电池不仅能储存电能，还能反复充放电，因此被广泛应用于电信和汽车行业。

1888年, 塔伦特公司的科学家威廉姆·格罗夫斯·威廉姆斯（William Grove Williams）发明了一种新型的蓄电池，被称为燃料电池。

燃料电池通过将氢气和氧气反应产生水和电能。

然而，当时的燃料电池技术尚不成熟，直到20世纪中叶，燃料电池才开始得到广泛的研究和应用。

20世纪初，尼古拉·特斯拉发明了射线电零件。

这种电池通过放射性材料产生电能。

然而，由于其放射性物质的危险性，射线电池并未得到广泛应用。

20世纪60年代，锂电池被发明。

锂电池能够以更高的能量密度储存电能，并且有较长的使用寿命，因此成为许多便携式电子设备的首选电池。

20世纪90年代，镍氢电池开始得到商业化应用。

镍氢电池具有更高的电能密度和更长的使用寿命，被广泛应用于移动通信设备。

2000年代以来，锂离子电池逐渐成为最为常见的电池类型，应用于智能手机、电动汽车等领域。

锂离子电池具有高能量密度、低自放电率和较长使用寿命等优点，成为便携式电子设备和电动交通工具的主要能源装置。

未来，随着科学技术的不断发展，我们可以期待更先进的电池技术的出现。

例如固态电池、钠离子电池和氢燃料电池等。

无人机的六种动力能源简介

无人机的六种动力能源简介

无人机的六种动力能源简介
无人机的出现为人们的生活提供了许多便利，现已被广泛应用到社会的各行各业。

但其过短的续航时间一直是研究人员头疼的问题，目前无人机主要依靠6种动力、能源完成复杂的工作：
1、锂电池：大多数无人机都安装了锂电池，但效果只能维持20分钟左右，且需要经常拆卸、更换电池，十分耗时费力。

针对这一现象，研究人员又探索了两种全新的动力来源，极大地提高了无人机的效率。

2、氢燃料电池：氢燃料电池代替锂电池，可以支持无人机连续运转两个小时，并且充电十分迅速;
3、激光发射器：激光发射器为无人机供电，从地面发射的激光光束被机身上的接收器转化成动力，几乎可以支持无人机一直工作。

4、太阳能发电：利用太阳能发电的无人机通常同时安装了锂电池和太阳能电池，有阳光时就可利用太阳能提供飞行动力，锂电池则作为备用电池。

5、内燃机发电：用内燃机发电可支持无人机以100千米每小时的速度飞行1小时，但噪音大且存在安全隐患，因为无人机内有可燃气体。

6、有线电缆供电：利用有线电缆供电几乎可以让无人机地运转，也可以加快无人机向电脑传输数据的速度，但由于受到有线连接的限制，无法完成远距离飞行。

氢燃料电池和激光发射器这两种动力来源因效果显著、安全系数高更受研发群体青睐，也能为未来其他飞行器的动力源探究提供灵感。

电池分类

电池分类

电池分类
一、按电解液种类划分
1、碱性电池（以氢氧化钾水溶液为主的电池）
例如：锌锰电池、镍氢电池、镉镍电池等
2、酸性电池（以硫酸水溶液为介质）
例如：锌锰干电池、海水电池、
3、有机电解液电池（以有机溶液为介质）
例如：锂电池、锂离子电池
4、中性电池
5、有机电解质电池
6、非水无机电解质电池
7、固体电解质电池
二、按工作性质及储存方式划分
1、一次电池（又称原电池或干电池，指放电后不能在充电）
例如：锌锰干电池、锂原电池、锌汞电池、锌空气电池、固体电解质电池
2、二次电池（又称可充电电池或蓄电池，指冲放电能够反复多次循环使用）
例如：镍氢电池、锂电池、镉镍电池、铅酸蓄电池、铅晶蓄电池、铁镍蓄电池、备注：车用的为蓄电池（二次电池），一般常用的五大类别：铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池、锂电池、磷酸铁锂电池、燃料电池
3、燃料电池（又称连续电池，指活性材料连续注入电池，使其连续放电）
例如：氢氧燃料电池
4、贮备电池（又称激活电池，指电池贮存时不直接接触电解液，电池使用时才加入电解液）
例如：镁银电池、锌银电池
5、太阳能电池
6、温差电池
7、核电池
8、纳米电池
三、按电池所用的正负极材料划分
1、锌系列电池
2、镍系列电池
3、铅系列电池
4、锂离子电池
5、锂锰电池
6、空气系列电池
四、按科研类划分
1、生物电池
2、化学电池
3、生物电池
五、按电池特性划分
1、高容量电池
2、密封电池
3、高功率电池
4、免维护电池
5、防爆电池。