鉅大LARGE | 點擊量:7947次 | 2018年12月03日
原電池的工作原理及形成條件
原電池是利用兩個電極的電勢不同,產(chǎn)生電勢差,從而使電子流動產(chǎn)生電流,是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。由于各種型號的原電池氧化還原反應(yīng)的可逆性很差,放完電后,不能重復(fù)使用,故又稱為一次電池。
原電池的工作原理及形成條件
原電池的工作原理
1、負(fù)極:發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),且還原性強的先失電子;
正極:發(fā)生得電子的還原反應(yīng),且氧化性強的先得電子。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2、外電路:電流由正極流向負(fù)極,電子由負(fù)極流向正極;
內(nèi)電路:電流由負(fù)極流向正極,陽離子與電流方向一致,陰離子與電流方向相反。
3、鹽橋的組成和作用:
①鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。
②鹽橋的作用:a.連接內(nèi)電路,形成閉合回路;b.平衡電荷,使原電池不斷產(chǎn)生電流;c.將電解質(zhì)分為正極區(qū)和負(fù)極區(qū),減少了副反應(yīng)的發(fā)生,電池工作效率提高。
原電池的工作原理及形成條件
原電池的形成條件
(1)電極材料。兩種金屬活動性不同的金屬或金屬和其它導(dǎo)電性(非金屬或某些氧化物等);
(2)兩電極必須浸沒在電解質(zhì)溶液中;
(3)兩電極之間要用導(dǎo)線連接,形成閉合回路。
說明:
①一般來說,能與電解質(zhì)溶液中的某種成分發(fā)生氧化反應(yīng)的是原電池的負(fù)極。
②很活潑的金屬單質(zhì)一般不作做原電池的負(fù)極,如K、Na、Ca等。
原電池原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活、科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。
原電池正負(fù)極的判斷
(1)由組成原電池的兩極材料判斷:一般來說,較活潑的或能和電解質(zhì)溶液反應(yīng)的金屬為負(fù)極,較不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。但具體情況還要看電解質(zhì)溶液,如鎂、鋁電極在稀硫酸在中構(gòu)成原電池,鎂為負(fù)極,鋁為正極;但鎂、鋁電極在氫氧化鈉溶液中形成原電池時,由于是鋁和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng),失去電子,因此鋁為負(fù)極,鎂為正極。
(2)根據(jù)外電路電流的方向或電子的流向判斷:在原電池的外電路,電流由正極流向負(fù)極,電子由負(fù)極流向正極。
(3)根據(jù)內(nèi)電路離子的移動方向判斷:在原電池電解質(zhì)溶液中,陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極。
(4)根據(jù)某電極附近pH的變化判斷析氫或吸氧的電極反應(yīng)發(fā)生后,均能使該電極附近電解質(zhì)溶液的pH增大,因而原電池工作后,該電極附近的pH增大了,說明該電極為正極,金屬活動性較弱。
原電池通常是由正電極、負(fù)電極、電解質(zhì)、隔離物和殼體構(gòu)成的,可以被制成各種不同的性狀和尺寸,使用非常方便,在工農(nóng)業(yè)、特種工業(yè)、和通信、照明、醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,并且成為了日常生活中收音機、照相機、計算器、電子表、玩具、助聽器等常用電器的電源。
上一篇:干電池工作原理介紹