Ⅰ 化学电池与其他能源相比较有哪些优点内容
化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置.化学电池的主要部分是电解质
溶液,和浸在溶液中的正极和负极,使用时将两极用导线接通,就有电流产生,
因而获得电能.化学电池放电到一定程度,电能减弱,有的经充电复原又可使
用,这样的电池叫蓄电池,如铅蓄电池、银锌电池等；有的不能充电复原,称为
原电池,如干电池、燃料电池等.
下面介绍化学电池的种类：
1．干电池：普通锌锰干电池的简称,在一般手电筒中使用锌锰干电池,是用
锌皮制成的锌筒作负极兼做容器,中央插一根碳棒作正极,碳棒顶端加一铜帽.
在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包
裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液；电池顶
端用蜡和火漆封口.在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质,还填
有MnO2作去极化剂(吸收正极放出的H2,防止产生极化现象,即作去极剂),淀粉
糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率.
电极反应为：负极 Zn－2 e-＝Zn2+
正极 2 NH4+ ＋2 e-＝2NH3＋H2
H2＋2MnO2＝Mn2O3＋H2O
正极产生的NH3又和ZnCl2作用：Zn2+＋4NH3＝[Zn(NH3)4]2+
干电池的总反应式：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2＝Zn(NH3)2Cl2＋Mn2O3＋H2O或 2Zn＋4NH4Cl＋2MnO2＝[Zn(NH3)2]Cl2＋ZnCl2＋Mn2O3＋H2O 正极生成的氨被电解质溶液吸收,生成的氢气被二氧化锰氧化成水.干电池的电压1.5 V—1.6 V.在使用中锌皮腐蚀,电压逐渐下降,不能重新充电复原,因而不宜长时间连续使用.这种电池的电量小,在放电过程中容易发生气涨或漏液.而今体积小,性能好的碱性锌—锰干电池是电解液由原来的中性变为离子导电性能更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增加,使放电电流大加幅度提高.碱性干电池的容量和放电时间比普通干电池增加几倍.2．铅蓄电池：铅蓄电池可放电亦可充电,具有双重功能.它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳,用含锑5%～8%的铅锑合金铸成格板,在正极格板上附着一层PbO2,负极格板上附着海绵状金属铅,两极均浸在一定浓度的硫酸溶液(密度为1.25—1.28 g / cm3)中,且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开.放电的电极反应为：负极：Pb＋SO42- －2e- ＝PbSO4↓正极：PbO2＋4H+＋SO42- ＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O 铅蓄电池的电压正常情况下保持2.0 V,当电压下降到1.85 V时,即当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达1.18 g / cm3时即停止放电,而需要将蓄电池进行充电,其电极反应为：
阳极：PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+＋SO42-
阴极：PbSO4＋2e- ＝Pb＋SO42- 当密度增加至1.28 g / cm3时,
应停止充电.这种电池性能良好,价格低廉,缺点是比较笨重. 放电
充电 蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO4
2PbSO4↓＋2H2O 目前汽车上使用的电池,有很多是铅蓄电池.由于它的
电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用,因此广泛应用于国防、科
研、交通、生产和生活中. 3．银锌蓄电池 银锌电池是一种高能
电池,它质量轻、体积小,是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源.
目前,有一种类似干电池的充电电池,它实际是一种银锌蓄电池,电解液为KOH溶
液. 常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负
极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料
,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液,溶液两边
用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开.
负极：Zn＋2OH-－2e- ＝Zn(OH)2
正极：Ag2O＋H2O＋2e- ＝2Ag＋2OH-
银锌电池跟铅蓄电池一样,在使用(放电)一段时间后就要充电,充电过程表示
如下： 阳极：2Ag＋2OH-－2e- ＝Ag2O＋H2O
阴极：Zn(OH)2＋2e- ＝Zn＋2OH- 放电 充电
总反应式：Zn＋Ag2O＋H2O Zn(OH)2＋2Ag一粒钮扣电池的电压达1.59 V,
安装在电子表里可使用两年之久.4．燃料电池：燃料电池是使燃料与氧化剂反
应直接产生电流的一种原电池,所以燃料电池也是化学电源.它与其它电池不
同,它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内,而是在工作时,不断地从
外界输入,同时把电极反应产物不断排出电池.因此,燃料电池是名符其实地把
能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”.燃料电池的正
极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成.从负极连续通入氢气、煤气、
发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体；从正极连续通入氧气或空气.电解液可以用
碱(如氢氧化钠或氢氧化钾等)把两个电极隔开.化学反应的最终产物和燃烧时的
产物相同.燃料电池的特点是能量利用率高,设备轻便,减轻污染,能量转换率
可达70%以上.当前广泛应用于空间技术的一种典型燃料电池就是氢氧燃料电池
,它是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域.它的电极材料一般为活
化电极,碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂,如铂电极、活性炭电极
等,具有很强的催化活性.电解质溶液一般为40%的KOH溶液.
电极反应式为：负极 H2 2H
2H＋2OH-－2 e-＝2H2O
正极 O2＋2H2O＋4 e-＝4OH-
电池总反应式为：2H2＋O2＝2H2O
另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料)
和氧气(氧化剂).电极反应式为：负极：CH4＋10OH－－8e- ＝ CO32- ＋7H2O；
正极：4H2O＋2O2＋8e- ＝8OH-.
电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O目前已研制成功的铝—空气燃
料电池,它的优点是：体积小、能量大、使用方便、不污染环境、耗能少.这种
电池可代替汽油作为汽车的动力,还能用于收音机、照明电源、野营炊具、野外
作业工具等.5．锂电池：锂电池是金属锂作负极,石墨作正极,无机溶剂亚硫
酰氯(SO2Cl2)在炭极上发生还原反应.电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4)溶解于
亚硫酰氯中组成.它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂
和硫. 8Li＋3SO2＋Cl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S 锂是密度最小的金
属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其它金属作负极相比较,能在较小的
体积和质量下能放出较多的电能,放电时电压十分稳定,贮存时间长,
能在216.3—344.1K温度范围内工作,使用寿命大大延长.锂电池是一种高能电
池,它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点,因而已用于电
脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源.
Ⅱ 化学电源的用途
您好
我们现在用的电池、电瓶就是化学电源。它的用途十分广大。
化学电源又称电池，是一种能将化学能直接转变成电能的装置，它通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电能。常见的电池大多是化学电源。它在国民经济、科学技术、军事和日常生活方面均获得广泛应用。
干电池和液体电池的区分仅限于早期电池发展的那段时期。最早的电池由 装满电解液的玻璃容器和两个电极组成。后来推出了以糊状电解液为基础的电池，也称做干电池。 现在仍然有“液体”电池。一般是体积非常庞大的品种。如那些做为不间断电源的大型固定型铅酸蓄电池或与太阳能电池配套使用的铅酸蓄电池。对于移动设备，有些使用的是全密封，免维护的铅酸蓄电池，这类电池已经成功使用了许多年，其中的电解液硫酸是由硅凝胶固定或被玻璃纤维隔板吸付的。 一次性电池和可充电电池 一次性电池俗称“用完即弃”电池，因为它们的电量耗尽后，无法再充电使用，只能丢弃。常见的一次性电池包括碱锰电池、锌锰电池、锂电池、锌电池、锌空电池、锌汞电池、水银电池、氢氧电池和镁锰电池。 镍镉电池
可充电电池按制作材料和工艺上的不同，常见的有铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池、锂离子电池。其优点是循环寿命长，它们可全充放电200多次，有些可充电电池的负荷力要比大部分一次性电池高。普通镍镉、镍氢电池使用中，特有的记忆效应，造成使用上的不便，常常引起提前失效。
电池的理论充电时间
电池的理论充电时间：电池的电量除以充电器的输出电流。 例如：以一块电量为800MAH的电池为例，充电器的输出电流为500MA那么充电时间就等于800MAH/500MA=1.6小时，当充电器显示充电完成后，最好还要给电池大约半个小时左右的补电时间。
燃料电池
燃料电池是一种将燃料的化学能透过电化学反应直接转化成电能的装置燃 燃料电池
料电池是利用氢气在阳极进行的是氧化反应，将氢气氧化成氢离子，而氧气在阴极进行还原反应，与由阳极传来的氢离子结合生成水。氧化还原反应过程中就可以产生电流。燃料电池的技术包括了出现碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固态氧化物燃料电池（SOFC），以及直接甲醇燃料电池（DMFC）等，而其中，利用甲醇氧化反应作为正极反应的燃料电池技术，更是被业界所看好而积极发展。