⑴ 電池是如何產生電能的
電池是利用化學能產生電能的。
化學能就是化學反應時釋放的能量。
自然界中能量總是有一種從高能態向低能態轉化的趨勢,因此,一般的自然條件下的化學反應都是釋放能量的,只有在施加能量時才反應的化學反應是吸收能量的反應,吸收了能量就會增加了化學能量,在嗇能量的條件消失後,高能態的化學能量就會找一切機會把吸收了的能量再釋放也來。
電池就是利用這樣的原理製造的。
電池內有兩個不同材料的金屬極板,兩極板間是電解質。電解質與一邊的金屬反應時得到電子,在與另一邊金屬相遇以衩金屬奪走了電子。如果外界電路不閉合,這種反應是不能持續的,因為當兩個極板帶了正負電荷後就會形成一個電場,從而使電解持中的帶電離子不能向對面極板移動。
但是當外電路連通時,兩個極板帶的電荷就會通過外電路釋放,從而使電池內部繼續發生上面所說的反應。如果外電路給電池加上電壓,就會使電池內部發生反方向的化學反應。這就是充電。
⑵ 電池如何將化學能轉化為電能
化學能直接轉變為電能是靠電池內部自發進行氧化、還原等化學反應的結果,這種反應分別在兩個電極上進行。當外電路斷開時,兩極之間雖然有電位差(開路電壓),但沒有電流,存儲在電池中的化學能並不轉換為電能。
電池可分為一次電池和二次電池,其中一次電池也叫不可充電池,它在電池內進行化學反應,將化學能轉化為電能,一次電池放電導致電池發生永久、不可逆的改變。
二次電池又叫可充電電池,它利用化學反應的可逆性,將化學反應轉化為電能,當電量耗盡時,可以由充電器進行充電,再次進行化學反應。現在人們常用的電子產品中,大多數的電池都是二次電池。
(2)電池化學反應如何產生電子擴展閱讀
1、鉛酸電池
鉛酸電池出道早,1859年誕生,距今已經有100多年歷史。在歷史的長河中,不斷升級進化。現在是一種非常成熟的電池,因為出道早,價格又便宜,鉛酸電池一直橫據著行業的大半江山,價格優勢永遠是絕對性的優勢,最常出現在電動車等交通工具中。
2、鋰離子電池
鋰電池在1991年才出現在人們的視野中。鋰離子電池體積小,儲存能量多,壽命還長,這樣的新起之秀一下子就占據了剩下的江山。直逼鉛酸電池的地位,90年代,剛好趕上互聯網的普及,電腦,手機等新興電子產品的出現,讓鋰電池順勢拿下了這一片市場。
⑶ 電池產生電的原理是什麼
在化學電池中,化學能直接轉變為電能是靠電池內部自發進行氧化、還原等化學反應的結果,這種反應分別在兩個電極上進行。負極活性物質由電位較負並在電解質中穩定的還原劑組成,如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳氫化合物等。
正極活性物質由電位較正並在電解質中穩定的氧化劑組成,如二氧化錳、二氧化鉛、氧化鎳等金屬氧化物,氧或空氣,鹵素及其鹽類,含氧酸及其鹽類等。電解質則是具有良好離子導電性的材料,如酸、鹼、鹽的水溶液,有機或無機非水溶液、熔融鹽或固體電解質等。
當外電路斷開時,兩極之間雖然有電位差(開路電壓),但沒有電流,存儲在電池中的化學能並不轉換為電能。當外電路閉合時,在兩電極電位差的作用下即有電流流過外電路。
同時在電池內部,由於電解質中不存在自由電子,電荷的傳遞必然伴隨兩極活性物質與電解質界面的氧化或還原反應,以及反應物和反應產物的物質遷移。電荷在電解質中的傳遞也要由離子的遷移來完成。
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常見電池
1、干電池
干電池也叫錳鋅電池,所謂干電池是相對於伏打電池而言,所謂錳鋅是指其原材料。針對其它材料的干電池如氧化銀電池,鎳鎘電池而言。錳鋅電池的電壓是15V。干電池是消耗化學原料產生電能的。它的電壓不高,所能產生的持續電流不能超過1安培。
2、鉛蓄電池
蓄電池是應用最廣泛的電池之一。用一個玻璃槽或塑料槽,注滿硫酸,再插入兩塊鉛板,一塊與充電機正極相連,一塊與充電機負極相連,經過十幾小時的充電就形成了一塊蓄電池。它的正負極之間有2伏的電壓。
另外,由於它的內阻極小,所以可以提供很大的電流。用它給汽車的發動機供電,瞬時電流可達20多安培。蓄電池充電時是將電能貯存起來,放電時又把化學能轉化為電能。
3、鋰電池
以鋰為負極的電池。它是60年代以後發展起來的新型高能量電池。
⑷ 化學電池的原理是什麼
化學電池
將化學能直接轉變為電能的裝置叫化學電池.
化學電池的主要部分是電解質溶液和浸在溶液中的正、負電極,使用時用導線將兩極接通就有電流產生,從而獲得電能.
化學電池放電到一定程度,電能減弱,有的經充電復原又可使用,這樣的電池叫蓄電池,如鉛蓄電池、銀鋅電池等;有的不能充電後復原,稱為原電池,如干電池、燃料電池等。
⑸ 電池中的化學物質是如何發生反應的
電池分為很多種,有機械電池(發電機),也有化學電池,還有光學電池等等。
你既然問化學物質,估計是原電池。原電池是利用兩個電極之間金屬性的不同,產生電勢差,從而使電子流動,產生電流。
反應:原電池的正極獲得電子,發生的是還原反應;負極失去電子,發生的是氧化反應。
⑹ 電池的化學反應原理的過程是怎麼樣的
原電池中鋅作為負極失去兩個電池是由於當形成原電池時,負極的外電路連接後,正負極間產生的電位差引起的,硫酸沒有直接關系(只是硫酸會影響開成的原電池的電位差),當換成氯化鈉時也會產生反應,但可以由於在氯化鈉中的電位差有所不同,因此反應的激烈程度也有不同。
鋅失去電池,相當於是被外面的電路拉出去的,實際上電子也是通過外電路出去、流經外電路後在正極回來發生還原反應。
⑺ 電池是怎樣產生電的呢
鎳鎘電池:正極為氧化鎳,負極為金屬鎘,電解液多為氫氧化鉀,氫氧化鈉鹼性水溶液。 充放電是相反的反應。 鎳氫電池:以Ni(OH)2作為正極,以貯氫合金作為負極,氫氧化鉀鹼性水溶液為電解液。 鋰離子電池:鋰離子電池的陽極採用能吸藏鋰離子的碳極,放電時,鋰變成鋰離子,脫離電池陽極,到達鋰離子電池陰極。充電時,陰極中鋰原子電離成鋰離子和電子,並且鋰離子向陽極運動與電子合成鋰原子。電解液一般是有機電解液。 日常使用的干電池是一種鋅錳電池,也叫碳鋅電池。 它的構造是:負極為鋅做的圓筒,做成筒狀的目的是用來儲存電解液等化學葯品。正極是一根碳棒,它的周圍被二氧化錳、碳粉和氯化銨水的混合劑所包圍,總稱為「碳包」。碳包和鋅筒之間充填著氯化銨、氯化鋅的水溶液和澱粉等組成的糊狀物,稱為電糊。電池口上用瀝青、松香等配成的封口劑封牢。 干電池的鋅筒、碳包和氯化銨溶液的作用,分別相當於伏打電池的鋅片、銅片和稀硫酸溶液。 干電池工作時,鋅和氯化銨發生變化,產生氫氣,附著在碳棒上面。由於氫的電阻很大,電池工作時,在電極附近產生相當大的電壓降,使路端電壓降低(這種現象稱作「極化」)。所以在干電池中加入二氧化錳作為「退極化劑」。二氧化錳是不良導體,如果用得太多,電池的內電阻就要增大,用得大少,退極化作用太慢。為了解決這個問題,通常就加入了一些導電本領較好的碳粉,它的作用主要是導電,其次是吸收反應過程中生成的部分氣體。 電糊中的主要成分是氯化銨,它相當於伏打電池的稀硫酸溶液。電糊中的氯化鋅的作用是增加溶液中的鋅離子濃度,緩和氯化銨對鋅筒的腐蝕,延長電池的使用時間。 封口的目的是防止電池內部的水分散發和外部水分侵入,避免電液外流,使干電池便於攜帶,以及防止碳包和鋅簡短路。
⑻ 干電池中的化學反應是怎樣的它是如何產生電能的
鋅錳干電池是日常生活中常用的干電池。
正極材料:Mn、石墨棒
負極材料:鋅片
電解質:NH4Cl、ZnCl2及澱粉糊狀物
電池符號可表示為
(-) Zn|ZnCl2、NH4Cl(糊狀)‖Mn|C(石墨) (+)
負極:Zn-2e-=Zn2+
正極:2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O
總反應:Zn+2MnO2+2NH4+= Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O
它以碳棒為正極,以鋅筒為負極,把化學能轉變為電能供給外電路。在化學反應中由於鋅比錳活潑,鋅失去電子被氧化,錳得到電子被還原。