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機(jī)械電池原理,機(jī)械電池原理圖

大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于機(jī)械電池原理問(wèn)題,于是小編就整理了3個(gè)相關(guān)介紹機(jī)械電池原理的解答,讓我們一起看看吧。

  1. 鐵空氣電池原理?
  2. 以銅、鋅為電極,食鹽水溶液為電解質(zhì)的原電池,其原理是什么?能否詳細(xì)解釋一下?
  3. 簡(jiǎn)易電池原理?

空氣電池原理?

鐵-空氣電池是金屬-空氣電池的一種。鐵-空氣電池是以電極電位較負(fù)的金屬鐵作負(fù)極,以空氣中的氧或純氧作正極的活性物質(zhì)。鐵空氣電池是大規(guī)模應(yīng)用于牽引力最有可能的電化學(xué)動(dòng)力源之一。鐵空氣電池***用廉價(jià)的鐵作為電極材料,在進(jìn)行加工使用回收過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。

與其它金屬燃料電池最大的不同是鐵空氣電池可以不***用貴金屬鉑作為催化劑,而***用少量的鎳、鉆、銀作為催化劑,這一點(diǎn)就比其他金屬燃料電池要經(jīng)濟(jì)的多。

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(圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò),侵刪)

化學(xué)電池的一種。構(gòu)造原理與干電池相似,不同的只是它的氧化劑取自空氣中的氧。以鋅為陽(yáng)極,以氫氧化鈉為電解液,而陰極是多孔的活性炭,因此能吸附空氣中的氧以代替一般干電池中的氧化劑。

以銅、鋅為電極,食鹽水溶液為電解質(zhì)的原電池,其原理是什么?能否詳細(xì)解釋一下?

以銅、鋅為電極,食鹽溶液為電解質(zhì)的原電池的原理(總反應(yīng)式):2Zn 2H2O O2=2Zn(OH)2,負(fù)極反應(yīng):2Zn-4e=2Zn2 ;正極反應(yīng):2H2O O2 4e=4OH-。

這個(gè)原電池中電解質(zhì)NaCl的作用只是相當(dāng)類(lèi)導(dǎo)體的作用,起到了離子同到的作用,這類(lèi)的原電池的反應(yīng)速率很慢!

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簡(jiǎn)易電池原理?

在化學(xué)電池中,化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苁强侩姵貎?nèi)部自發(fā)進(jìn)行氧化、還原等化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果,這種反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行。

負(fù)極活性物質(zhì)由電位較負(fù)并在電解質(zhì)中穩(wěn)定的還原劑組成,如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳?xì)浠衔锏?。正極活性物質(zhì)由電位較正并在電解質(zhì)中穩(wěn)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(lèi),含氧酸及其鹽類(lèi)等。

電解質(zhì)則是具有良好離子導(dǎo)電性的材料,如酸、堿、鹽的水溶液,有機(jī)或無(wú)機(jī)非水溶液、熔融鹽或固體電解質(zhì)等。當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),兩極之間雖然有電位差(開(kāi)路電壓),但沒(méi)有電流,存儲(chǔ)在電池中的化學(xué)能并不轉(zhuǎn)換為電能。當(dāng)外電路閉合時(shí),在兩電極電位差的作用下即有電流流過(guò)外電路。同時(shí)在電池內(nèi)部,由于電解質(zhì)中不存在自由電子,電荷的傳遞必然伴隨兩極活性物質(zhì)與電解質(zhì)界面的氧化或還原反應(yīng),以及反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的物質(zhì)遷移。

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電荷在電解質(zhì)中的傳遞也要由離子的遷移來(lái)完成。因此,電池內(nèi)部正常的電荷傳遞和物質(zhì)傳遞過(guò)程是保證正常輸出電能的必要條件。充電時(shí),電池內(nèi)部的傳電和傳質(zhì)過(guò)程的方向恰與放電相反;電極反應(yīng)必須是可逆的,才能保證反方向傳質(zhì)與傳電過(guò)程的正常進(jìn)行。因此,電極反應(yīng)可逆是構(gòu)成蓄電池的必要條件。

G為吉布斯反應(yīng)自由能增量(焦);F為法拉第常數(shù)=96500庫(kù)=26.8安·小時(shí);n為電池反應(yīng)的當(dāng)量數(shù)。這是電池電動(dòng)勢(shì)與電池反應(yīng)之間的基本熱力學(xué)關(guān)系式,也是計(jì)算電池能量轉(zhuǎn)換效率的基本熱力學(xué)方程式。

實(shí)際上,當(dāng)電流流過(guò)電極時(shí),電極電勢(shì)都要偏離熱力學(xué)平衡的電極電勢(shì),這種現(xiàn)象稱(chēng)為極化。電流密度(單位電極面積上通過(guò)的電流)越大,極化越嚴(yán)重。極化現(xiàn)象是造成電池能量損失的重要原因之一。

極化的原因有三:

①由電池中各部分電阻造成的極化稱(chēng)為歐姆極化;

②由電極-電解質(zhì)界面層中電荷傳遞過(guò)程的阻滯造成的極化稱(chēng)為活化極化;

③由電極-電解質(zhì)界面層中傳質(zhì)過(guò)程遲緩而造成的極化稱(chēng)為濃差極化。減小極化的方法是增大電極反應(yīng)面積、減小電流密度、提高反應(yīng)溫度以及改善電極表面的催化活性。

到此,以上就是小編對(duì)于機(jī)械電池原理的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于機(jī)械電池原理的3點(diǎn)解答對(duì)大家有用。

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