《电化学原电池》课件

电化学原电池引言电化学原电池是将化学能直接转化为电能的装置，在现代社会中发挥着至关重要的作用电化学的概念化学反应与电能氧化还原反应电化学是研究化学反应与电能之电化学反应通常是氧化还原反应间的相互关系的学科，主要研究，其中电子转移导致能量变化化学能和电能之间的相互转化电极电化学反应发生在电极表面，电极是导电体，可以作为电子传输的媒介电池的组成负极正极电解质隔膜负极是电池中发生氧化反应的正极是电池中发生还原反应的电解质是电池中充当离子导体隔膜是电池中防止正负极短路一极，通常由金属或合金制成一极，通常由金属氧化物或其的介质，通常是液体、固体或的绝缘层，通常由多孔膜制成他化合物制成凝胶状电池原理氧化还原反应1电池的核心是氧化还原反应阳极发生氧化反应，释放电子阴极发生还原反应，接收电子电极电位2每个电极都有其电极电位，取决于电极材料和溶液的性质电池电动势3电池的电动势是由阳极和阴极的电极电位差决定的电动势越大，电池的输出功率越高法拉第定律4法拉第定律描述了电池中电量与反应物量的关系氧化还原反应

1.氧化反应还原反应物质失去电子，化合价升高的反应物质得到电子，化合价降低的反应电极电位定义测量影响因素123电极电位是指特定电极相对于标准氢通过测量电极与标准氢电极之间的电电极电位受电极材料、溶液浓度、温电极（）的电势差，表示电极中压来确定电极电位，通常使用伏特计度和压力等因素的影响SHE电子倾向于流入或流出的程度进行测量电池电动势

3.定义影响因素电池电动势是指电池在闭合回路电池电动势的大小受电极材料、********中，正极和负极之间的电电解质溶液浓度、温度等因******************势差它表示电池将化学能转化为素影响**电能的能力测量电池电动势可以用电压表测量，****但要注意，只有在开路状态下才****能准确测量法拉第定律

4.电解定律应用法拉第定律描述了电解过程中物质的质量变化与电流、时间和物法拉第定律用于计算电解过程中沉积的金属质量、产生的气体体质的电化学当量之间的关系积以及电解所需的电量等常见电池种类干电池碱性电池锌锰电池，价格便宜，使用广泛性能优于干电池，续航更长镍氢电池锂离子电池可重复充电，适用于电子设备能量密度高，广泛应用于手机等干电池

1.锌锰电池碳棒正极干电池，也称为锌锰电池，是最常见干电池的正极通常是由碳棒制成的，的一种化学电池周围包裹着二氧化锰锌壳负极干电池的负极是锌壳，同时充当电池的容器碱性电池

2.优点缺点能量密度高，使用寿命长，工作价格相对较高，不耐低温，易泄电流大漏应用广泛应用于各种电子设备，例如玩具、手电筒、照相机等镍氢电池

3.结构工作原理应用镍氢电池由正极、负极、电解质和隔膜组成充电时，氢离子从负极迁移到正极，形成氢镍氢电池广泛应用于笔记本电脑、手机和电氧化镍动工具锂离子电池

4.高能量密度长循环寿命12锂离子电池的能量密度很高，锂离子电池可以反复充电和放这意味着它们可以在相对较小电数百次，使其成为许多电子的尺寸内储存大量的能量设备的理想选择轻量化3锂离子电池重量轻，这使得它们适用于便携式设备燃料电池

5.清洁能源高效率氢燃料燃料电池利用化学反应直接将燃料的化学能燃料电池的能量转化效率较高，可以达到氢燃料电池以氢气为燃料，在电解质中发生转化为电能，没有燃烧过程，排放污染物少以上，远高于传统热机化学反应，产生电流60%电池的性能指标电池的性能指标决定其应用范围和价值电池容量电池电压衡量电池储存电荷的能力，单位通常电池输出的电压，通常由电池化学性为安培小时质决定Ah电池容量定义重要性在规定的放电电流和截止电压下，电池所能放出的电量，通常电池容量决定了电池可以持续供电的时间长短，是衡量电池性以安培小时或毫安培小时为单位能的重要指标之一Ah mAh电池电压电动势实际电压电压变化123电池在开路状态下的电压，代表电池电池在工作状态下的电压，会因负载电池放电过程中电压会逐渐下降，直储存的能量和内阻等因素而下降至低于使用限制功率密度

3.电池的功率密度功率密度重要性是指电池在单位体积或单位重量下所能输出的最大功率功率密度决定了电池在短时间内提供能量的能力，例如电动汽车的加速性能能量密度定义影响因素重要性单位重量或体积的电池储存能量电池化学成分、材料、结构等决定电池的续航时间和应用场景循环寿命

5.循环寿命是指电池在充放电过程中，不同类型的电池循环寿命差异很大，能够保持其容量和性能的次数例如，锂离子电池的循环寿命通常比铅酸电池高得多循环寿命还会受到电池使用环境、充电方式、放电深度等因素的影响电池的充放电过程充电1将电能转化为化学能，存储在电池中放电2将化学能转化为电能，供外部使用循环3电池反复进行充放电过程电池在实际应用中的注意事项避免过度放电避免高温环境避免潮湿环境过度放电会导致电池性能下降，甚至损高温会加速电池老化，缩短电池寿命潮湿环境会造成电池腐蚀，影响电池性坏电池能本课程小结通过本课程的学习，我们了解了电化学原电池的原理、分类、性能指标和应用QA欢迎大家积极提问，我们一起探讨电化学原电池的奥妙！。