电池的工作原理

我个人觉得主要靠理解。你可以找老师或者借助参考书把反应原理搞清楚，明白之后那些方程式什么的就基本可以自己写出来了。然后就是多做些类型不同的题目，这个比较有效。

1、水果电池的发电原理是：两种金属片的电化学活性是不一样的，其中更活泼的那边的金属片能置换出水果中的酸性物质的氢离子，由于产生了正电荷，整个系统需要保持稳定（或者说是产生了电荷，电荷造成下列结果），所以在组成原电池的情况下，自由电子从回路中保持系统的稳定，这样的话理论上来说电流大小直接和果酸浓度相关。 2、如果是要表达为一个函数关系的话，那么这个函数其实是和离子强度有关的而且还是定量关系，和离子浓度有定性的关系，在此情况下，如果回路的长度改变，势必造成回路的改变，所以也会造成电压的改变。

是

A、充电时，阳极上发生失电子的氧化反应，Li1-xCoO2+xLi+xe-═LiCoO2是阴极上的电极反应式，故A错误；B、充电时锂离子由阴极流向阴极，故B错误；C、放电时，负极上发生失电子的氧化反应，6C+xLi++xe-═Li2C6是正极上的电极反应式，故C错误；D、放电时，阳离子移向正极，锂离子由负极流向正极，故D正确．故选D．

http://baike.baidu.com/view/17046.htm这里再清楚不过了

以碱锰电池为例，电池组成如下：(-)Zn(汞齐化)|NaOH或KOH（30%~40%）水溶液+ZnO|MnO2+石墨（+）正极总反应：MnO2 +2e→Mn(OH)2负极总反应：Zn+2OH- →ZnO+H2O+2e

干电池干电池 gāndiànchí[dry cell] 一种伏打电池,利用某种吸收剂(如木屑或明胶)使内含物成为不会外溢的糊状。常用作手电筒照明、收音机等的电源干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池。因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物，所以叫做干电池，这是相对于具有可流动电解质的电池说的。干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等，而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域。2.种类随着科学技术的发展，干电池已经发展成为一个大的家族，到目前为止已经约有100多种。常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池、锌-空气电池、锌-氧化汞电池、锌-氧化银电池、锂-锰电池等。对于使用最多的锌-锰干电池来说，由于结构的不同又可分：糊式锌-锰干电也、纸板式锌-锰干电池、薄膜式锌-锰干电池、氯化锌锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、四极并联锌-锰干电池、迭层式锌-锰干电池等。 3.锌-锰干电池的结构与原理锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。正极材料：MnO2、石墨棒负极材料：锌片电解质：NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物电池符号可表示为（－） Zn｜ZnCl2、NH4Cl（糊状）‖MnO2｜C（石墨） （＋）负极：Zn＝Zn2＋＋2e正极：2MnO2＋2NH4＋＋2e＝Mn2O3＋2NH3＋H2O总反应：Zn＋2MnO2＋2NH4＋＝2Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O锌锰干电池的电动势为1.5V。因产生的NH3气被石墨吸附，引起电动势下降较快。如果用高导电的糊状KOH代替NH4Cl，正极材料改用钢筒，MnO2层紧靠钢筒，就构成碱性锌锰干电池，由于电池反应没有气体产生，内电阻较低，电动势为1.5V，比较稳定。 干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池，它以二氧化锰为正极，以锌筒为负极，把化学能转变为电能供给外电路。在化学反应中由于锌比锰活泼，锌失去电子被氧化，锰得到电子被还原。

将化学能转变成电能的装置。所以，根据定义，普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。组成原电池的基本条件是：将两种活泼性不同的金属(或石墨)用导线连接后插入电解质溶液中。电流的产生是由于氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行的结果。原电池中，较活泼的金属做负极，较不活泼的金属做正极。负极本身易失电子发生氧化反应，电子沿导线流向正极，正极上一般为电解质溶液中的阳离子得电子发生还原反应。在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。

化学能转化成电能。

bbO2 +4e + 4H+ -----> 2H2O

如图所示，电池中采用的是100%磷酸电解质，其常温下是固体，相变温度是42℃。氢气燃料被加入到阳极，在催化剂作用下被氧化成为质子，同时释放出两个自由电子。氢质子和磷酸结合成磷酸合质子，向正极移动。电子向正极运动，而水合质子通过磷酸电解质向阴极移动。因此，在正极上，电子、水合质子和氧气在催化剂的作用下生成水分子。具体的电极反应表达如下。负极反应：H2 → 2+ 2e-正极反应：O2 + 4+ 4e- → 2H2O总反应：O2 + 2H2 → 2H2O磷酸燃料电池一般工作在200℃左右，采用铂作为催化剂，效率达到40%以上。由于不受二氧化碳限制，磷酸燃料电池可以使用空气作为阴极反应气体，也可以采用重整气作为燃料，这使得它非常适合用作固定电站。

1、甲烷燃料电池工作原理是：甲烷与与氧气或类似的氧化剂发生反应生成二氧化碳和水，在反应中得失电子，从而产生电流，实现电池供电。 2、甲烷燃料电池是化学电池中的氧化还原电池。燃料电池是燃料和氧化剂在电极附近参与原电池反应的化学电源。

以氢气作燃料,氧气作氧化剂,通过燃料的燃烧反应,将化学能转变为电能的电池 这正是水的电解反应的逆过程。

【了解废品行情就上废品之家，您的问题我来回答】锂锰电池一般指锂二氧化锰电池，是指以锂为负极，二氧化锰为正极的一类电池。二氧化锰电池低倍率和中倍率放电性能好，价格便宜，安全性能好，与常规电池有竞争力，所以是首先商品化的一种锂电池。一、锂锰电池特点1、价格比较低廉：正极活性物质二氧化锰采用电解二氧化锰，是锂电池正极活性物质中比较廉价的一种，可以大量推广应用；2、电池电性能优良：其比能量是干电池的5～10倍（约230wh/kg或500wh/l），负荷电压为2.8v，放电电压比较平稳。可以在-40～+50℃范围内工作；3、电池贮存寿命长：在常温条件下电池贮存寿命超过10年，年容降约1%；4、电池安全可靠：电池在贮存和放电过程中无气体析出，安全性好；5、电池品种繁多：电池包括扣式电池、柱式电池、矩形电池三大类，每类都还有尺寸和结构各异的电池，容量从几十毫安时到上百安时不等。所以可以满足多种应用的要求。二、锂锰电池用途锂二氧化锰电池应用范围较宽，适用于电压滞后要求高、能在瞬间以较大电流放电的设备。在商业（含家用）领域中主要用做自动照相机、电子计算器、收音机、电筒、电动玩具、手表等的电源。在工业领域中，主要用做海上救生器材、水/电气用付费率智能表、定位发射器的电源及仪器的记忆设备电源。在军事设备领域中主要用做通信电台、保密机、夜视仪、小型干扰机、地雷、水雷等的电源。三、锂锰电池原理锂二氧化锰电池是一种典型的有机电解质锂电池，该电池是由日本三洋电机公司于1975年发明并研制成功的，随即被推向市场，该电池的内部电极结构可以设计并制作成碳包式、卷绕式、叠层式，电池外形可以设计并制作成硬币形、圆柱形和方形，以满足不同尺寸和电流用电器的使用要求。与其他锂电池相比，其材料和制造成本相对要低，且安全性很好。所以，它也是当今世界应用最广泛的商品锂电池。

锂电池原理 锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳．常见的正极材料主要成分为 LiCoO2 ，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中．放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合．锂离子的移动产生了电流． 化学反应原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题要多得多：正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子；填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻． 虽然锂离子电池很少有镍镉电池的记忆效应，记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应．但是，锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样的．主要是正负极材料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他化合物．物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目． 过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏，从分子层面看，可以直观的理解，过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来．这也是锂离子电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因． 不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂．在电池升温到一定的情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常． 而深充放能提升锂离子电池的实际容量吗？专家明确地告诉我，这是没有意义的．他们甚至说，所谓使用前三次全充放的“激活”也同样没有什么必要．然而为什么很多人深充放以后 Battery Information 里标示容量会发生改变呢 ? 后面将会提到． 锂离子电池一般都带有管理芯片和充电控制芯片．其中管理芯片中有一系列的寄存器，存有容量、温度、ID 、充电状态、放电次数等数值．这些数值在使用中会逐渐变化．我个人认为，使用说明中的“使用一个月左右应该全充放一次”的做法主要的作用应该就是修正这些寄存器里不当的值，使得电池的充电控制和标称容量吻合电池的实际情况． 充电控制芯片主要控制电池的充电过程．锂离子电池的充电过程分为两个阶段，恒流快充阶段（电池指示灯呈黄色时）和恒压电流递减阶段 ( 电池指示灯呈绿色闪烁．恒流快充阶段，电池电压逐步升高到电池的标准电压，随后在控制芯片下转入恒压阶段，电压不再升高以确保不会过充，电流则随着电池电量的上升逐步减弱到 0 ，而最终完成充电． 电量统计芯片通过记录放电曲线（电压，电流，时间）可以抽样计算出电池的电量，这就是我们在 Battery Information 里读到的 wh. 值．而锂离子电池在多次使用后，放电曲线是会改变的，如果芯片一直没有机会再次读出完整的一个放电曲线，其计算出来的电量也就是不准确的．所以我们需要深充放来校准电池的芯片．

锂离子电池的基本知识 便携式电子产品以电池作为电源。随着便携式产品的迅猛发展，各种电池的用量大增，并且开发出许多新型电池。除大家较熟悉的高性能碱性电池、可充电的镍镉电池、镍氢电池外，还有近年来开发的锂电池。这里主要介绍有关锂电池的基本知识。这包括它的特性、主要参数、型号的意义、应用范围及使用注意事项等。 锂是一种金属元素，其化学符号为Li(其英文名为lithium)，是一种银白色、十分柔软、化学性能活泼的金属，在金属中是最轻的。它除了应用于原子能工业外，可制造特种合金、特种玻璃(电视机上用的荧光屏玻璃)及锂电池。

　　在整个电池充电过程中，正极的含锂化合物发生变化，锂失去一个电子变成锂离子(Li+)，锂离子从正极材料中脱出，两极之间充满的电解液为穿越介质，使锂离子从正极向负极移动，最后嵌入到电池的另一头负极材料中。世能和锂电池厂家介绍在这一点上，电池阴极材料是一个富锂的情况。另外，充电电池外部电路中的电子器件也从正向负向传输，外部电路电子器件运行到负向后，原料中的Li+就被还原为 Li。所有充电电池系统软件都处于电荷平衡状态。整个充电过程与放电过程相反。在整个过程中，锂离子电池在整个插入和滑移过程中不易破坏其晶格常数和化学结构。 　　市场上常见的锂离子电池是什么? 　　锂电池特有的储能技术材料是正极材料，充电电池系统软件的能量比取决于其比能量和兼容性。电池阴极材料自其商业应用以来，大多数是碳材料，更多的是高纯石墨。相比之下，电池阴极材料的选择范围很广。随着世界各地有利于新能源汽车的发展，为了找到更强大的电池工作能力，更大的能量比，更长的使用周期也成为各种动力锂离子电池厂家的总体目标，导致销售电极材料在市场上的科研和发展趋势一直火热。　　目前，新能源汽车用的几种正极材料如下： 　　1、锂钴氧化物(LiCoO2) 　　锂钴氧化物是第一种商业化的锂离子电池正极材料，因为它可以在短时间内由制造商制造，适合工业链的推广，因此是第一种商业化的电池正极材料。但是，由于钴的比容量小、钴资源成本低，使得钴具有毒副作用，限制了锂钴金属氧化物的发展趋势。 　　2、锂锰氧化物 　　锂锰氧化物主要是和LiMnO2和LiMn2O4两种，在整个充电过程中，由于limno2和limn2o4的氧化物主要是由层状结构转变为尖晶石结构，因此体积衰减系数不高。此外，原材料将继续产生晶格常数，这将导致快速电池体积衰减系数。因此，应用成本很高。 　　3、镍锰酸锂 　　由于锰在蓄电池充放电循环系统中不产生价态转变，具有稳定结构的作用，而高电压可以产生较高的动能，但也增加了金属电极与电解质溶液之间的不良反应，导致热阻较差。 　　4、磷酸铁锂 　　磷酸锂电池原料生产工艺优良，成本低，结构稳定，在电池充电周期的整个过程中结构不发生很大变化。 　　然而，其发展趋势也存在一些缺陷：(1)电子器件电导率低，锂离子电池热扩散系数低，限制了其充电大电流蓄电池的能力;(2)在高温煅烧过程中易将化合物转化为氢氧化铁，导致可充电电池短路故障;(3)磷酸锂电池视密度低，商用商用商用商用产品振动密度仅为1.0gcm-3，体积比低。 　　5、三元材料(li-ni-co-mn-o) 　　近年来，由于镍、钴、锰的比例不同，可以拓宽三元电池的正极材料，因此不同类型的原料有不同的优缺点。

放电时电池中的Li会氧化为氧化锂，同时会生成氢气。充电时氧化锂又还原为锂单质

铝空气电池的化学反应与锌空气电池类似，铝空气电池以高纯度铝Al（含铝99.99%）为负极、氧为正极，以氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧，在电池放电时产生化学反应，铝和氧作用转化为氧化铝。铝空气电池的进展十分迅速，它在EV上的应用已取得良好效果，是一种很有发展前途的空气电池。

铝空气电池的化学反应与锌空气电池类似，铝空气电池以高纯度铝Al（含铝99.99%）为负极、氧为正极，以氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧，在电池放电时产生化学反应，铝和氧作用转化为氧化铝。铝空气电池的进展十分迅速，它在EV上的应用已取得良好效果，是一种很有发展前途的空气电池。

1. 铝空气电池的工作原理　铝空气电池以高纯度铝Al（含铝99.99％）为负极、氧为正极，以氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧，在电池放电时产生化学反应，铝和氧作用转化为氧化铝。铝空气电池的进展十分迅速，它在EV上的应用已取得良好效果，是一种很有发展前途的空气电池。2. 铝空气电池的构造　在单体电池中以铝（Al）为负极、氧为正极，在铝空气电池两侧有一对辅助空气电极，作为铝空气电池正极，在工作时只消耗铝和少量的水。3. 铝空气电池的特点●　比能量大　铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg，目前的铝空气电池的实际比能量只达到350Wh/kg，但也是铅酸电池的7～8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后，车辆能够明显地提高续驶里程，国外有关资料介绍，美国加利福尼亚州在使用铝空气电池的电动汽车上，有过只更换一次铝电极续驶里程达1600km的记录。●　质量轻　我国开发和研制的牵引用动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh，总质量为375kg。而同样能量的铝空气电池总质量仅45kg，为铅酸蓄电池质量的12％。由于电池质量大大减轻，车辆的整备质量也降低，可以提高车辆的装载能量或延长续驶里程。●　铝没有毒性和危险性　铝对人体不会造成伤害，可以回收循环使用，不污染环境。铝的原材料丰富，已具有大规模的铝冶炼厂，生产成本较低。铝回收再生方便，回收再生成本也较低。而且可以采用更换铝电极的方法，来解决铝空气电池充电较慢的问题。　虽然铝空气电池含有高的比能量，但比功率较低，充电和放电速度比较缓慢，电压滞后，自放电率较大，需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。

锌空气电池以锌(Zn)为正极、氧为负极、氢氧化钾(KOH)为电解质。锌空气电池地化学反应与普通碱性电池类似,其基本工作原理为电池正极上的锌与电解液中的OH-发生电化学反应(负极反应),释放出电子。

选B，空气中的氧气质量会减少，所以N2的百分含量是增加的。A.空气会带走一部分水汽，所以会使水的质量减少，体积也随之减少，Na+浓度升高。C.a附近生成Mg2+，OH-向附近移动，正确。D.正确。

锂空电池那高得吓人的比容量是纯扯淡，因为这是基于Li和O2这种质量几乎无算的物质算出来的，你拿一个小小数当分母，当然会除出来一个巨大的数字，这小学生都会玩。但是电池的真正容量要算就要老老实实算上所有的电极组件（这还不包括把纯氧从空气中分离出来的设备，或者纯氧钢瓶的质量，这些咱下面再说），Jeff Dahn一算，哈哈，并不比LiCoO2高多少。牛皮被彻底踢爆。君不见后来苏格兰那位坏了名声的锂空“大牛”也只好扭扭捏捏地把Au电极的质量也算进去了，Au有多重多贵，做电池是给土豪专用的吗？（不过人家依然发在Science上，不服不行），结果容量现在捏去了水分就只有500多了（用了Au你还想要多少）。

碱性锌锰电池， 以氢氧化钾水溶液等碱性物质作电解质的锌锰电池，是中性锌锰电池的改良型。使用电解二氧化锰作正极活性物质，与导电石墨粉等材料混和后压成环状，锌粉作负极活性物质，与电解液和凝胶剂混和制成膏状。结构与中性锌锰电池相反，负极在内，正极在外，也称反极结构，正/负极间用专用隔离纸隔开。 碱性锌锰电池也可根据用电器具的需要制成圆柱形、钮扣形或方形。该种电池大电流和连续放电性能优越，比普通锌锰电池容量高，低温性能好，是目前性能价格比最高的民用一次电池。特别适用于照相机、儿童玩具等大电流连续使用的器具。电化学体系用“L”表示。 以下是碱性锌锰干电池的反应(后附酸性锌锰干电池反应). 正极：2MnO2+2H2O+2e═2MnO（OH）+2OH负极：Zn+2NH4Cl-2e═Zn（NH3）2Cl2+2H 　总反应式：2MnO2+Zn+2NH4Cl═2MnO（OH）+Zn（NH3）2Cl2[1]

当然不一样了，干电池又叫不可充电电池或原电池，从电池单向化学反应中产生电能。原电池放电导致电池化学成分永久和不可逆的改变。而且污染环境。 但可充电电池，又叫二次电池，可在应用中放电，也可由充电器充电。...

锌锰干电池, 属于化学电源里的一次电池，即使用一次后就被废弃的电池，分为酸性和碱性锌锰干电池。电池中的反应如下:正极为阴极，锰由四价还原为三价2MnO2+2H2O+2e→2MnOOH+2OHˉ负极为阳极，锌氧化为二价锌离子:Zn+2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2+2H+2eˉ总的电池反应为:2MnO2+Zn+2NH4Cl→2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2具体见网站：http://baike.so.com/doc/1284753-1358475.html亲，希望你能采纳！O(∩_∩)O谢谢！

当然不一样了，干电池又叫不可充电电池或原电池，从电池单向化学反应中产生电能。原电池放电导致电池化学成分永久和不可逆的改变。而且污染环境。但可充电电池，又叫二次电池，可在应用中放电，也可由充电器充电。所以，二次电池储存能量，而不是产生能量。充电电池的工作原理是什么？说说电池的放电过程先，电池就是把化学能转化为电能的装置。以锌铜原电池电池为例：┏锌片：Zn–2e-=Zn2+氧化反应(负极)e-┗铜片：2H++2e-=H2↑还原反应(正极)总式：Zn+2H+=Zn2++H2↑这就是电池的放电过程（活性不同的两种物质之间电子的转移）。发生的条件：①活泼性不同的两个电极（金属与金属或石墨或不溶性的金属氧化物）；②两电极浸入电解质溶液且导线连接或直接接触；粒子的放电顺序:阳离子：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+Sn2+、Pb2+(H+)Cu2+Fe3+Hg2+Ag+（得e能力依次增强）阳离子：除Au、Pt外的金属做电极放电能力＞阴离子。即：Zn、Fe…Cu、Hg、Ag＞S2－、I－、Br－、Cl－、OH－（水）、NO3－、SO42－现在再来说说充电，充电就是让在上边的充电过程逆转以铅蓄电池为例：铅蓄电池是首先制造出的实用蓄电池。其原理如下：把A、B两块铅板插入硫酸溶液中，铅于硫酸作用的结果，使A、B两块铅板上形成硫酸铅，溶液中也被硫酸铅饱和，这是还没有电势，给蓄电池充电时，在两极上发生的化学反应如下：A;PbSO4+2H2O-2e-→PbO2+H2SO4+2H+;B:PbSO4+2e-→Pb+SO42-;可以看出，充电后，A板上的PbO2成为正极，B板上Pb成为负极。放电时，两极发生的反应如下：正极：PbO2+H2SO4+2H+-2e-→PbSO4+2H2O-2e-;负极：Pb+SO42-→PbSO4+2e-;放电时发生反应恰为充电的逆过程。充电时，最高电动势为2.2V。放电时，电动势逐渐降低，低到1.8V时必须充电，否则会损坏极板.

光电转换

汽车已经是每个人出行必不可少的工具。当然，汽车知识是必不可少的。为了让大家更容易理解这些知识，今天，我就给大家讲讲动力电池的工作原理。感兴趣的朋友可以了解一下，可能对你有帮助。单细胞。电池是将化学能直接转化为电能的基本单元设备，包括电极、隔板、电解质、外壳和端子，设计为可充电。 电池模块。电池模块以串联、并联或串并联方式组合多个电池单元，只有一对正、负输出端子，作为电源的组合。 单位。电池由几十个电池单元或电池模块串联组成一个电池单元。多个电池单元串联连接以形成动力电池组件。 C SC 采集系统。每个电池单元具有多个CSC采集系统，以监控每个电池单元或电池组单元的电压和温度信息。CSC采集系统将相关信息上报给电池调节单元，并根据BMU的指令进行单体电压均衡。 电池调节单元。安装在动力电池组件内部，是电池管理系统的核心部件。电池调节单元向整车调节器报告整车单体电压、电流、温度、高压绝缘等信息，并根据CU的指令调节动力电池。 高压电池分配装置。它安装在动力电池组件的正负输出端，由高压正继电器、高压负继电器、预充电继电器、电流传感器和预充电电阻等组成。 修理开关。位于动力电池总成中间面，打开驾驶室内辅助仪表手套箱开关，操作维修开关。在检查和维护高压部件之前关闭维修开关可以确保切断高压。 @2019

普通蓄电池的工作过程是一个化学能与电能相互转换的过程。当蓄电池的化学能转化为电能向外供电时，称之为放电过程。当蓄电池与外界电源相联而将电能转化为化学能储存起来时，成为充电过程。1.电动势的建立：正极板上二氧化铅电离为正四价铅离子和负二价氧离子，铅离子附着在正极板上，氧离子进入电解液中，使正极板具有2.0V的正电位；负极板上的纯铅电离为正二价铅离子和两个电子，铅离子进入电解液中，电子留在负极板上，使负极板具有-0.1的负电位。因此，正、负极板间有2.1V的电位差。 2.放电过程：在电位差的作用下，电流从正 极流 （ 查成交价 | 车型详解 ）出，经过灯泡流回负极，使灯泡发光。正极板上的正四价铅离子与电子结合生成正二价铅离子，进入电解液再与硫酸根离子结合生成硫酸铅（附着在正极板上）；负极板上，正二价铅离子也同硫酸根离子结合生成硫酸铅（附着在负极板上）。 3.充电过程：充电时，外接直流电源的正极接蓄电池的正极板，电源的负极接蓄电池的负极板。当直流电源的电动势高于蓄电池的电动势时，电流将以放电电流相反的方向流过蓄电池。 正极板上，正二价铅离子失去2个电子成为正四价铅离子，再与水反应生成二氧化铅，附着在正极板上，电位升高； 负极板上，正二价铅离子得到2个电子生成一个铅分子而附着在负极板上； 从正、负极板上电离出来的硫酸根离子与水中的氢离子结合生成硫酸。（图/文/摄： 陈妙玲） @2019

放电： 将蓄电池的化学能转换成电能的过程称为放电过程。电化学反应：将蓄电池与外电路的负荷接通，电子e从负极板经过外电路的负荷流往正极板，使正极板的电位下降，从而破坏了原有的平衡状态。因此发生电化学反应将电能转换成蓄电池化学能的过程称为充电过程，它是放电反应的逆过程。充电时蓄电池的正负两极接通直流电源当电源电压高于蓄电池的电动势E时，电流由蓄电池的正极流入，从蓄电池的负极流出，也就是电子由正极板经外电路流往负极板。

铅蓄电池的工作原理　　 铅蓄电池由正极板群、负极板群、电解液和容器等组成。充电后的正极板是棕褐色的二氧化铅 （PbO2），负极板是灰色的绒状铅（Pb），当两极板放置在浓度为27％～37％的硫酸(H2SO4)水溶液中时，极板的铅和硫酸发生化学反应，二价的铅正离子（Pb2+）转移到电解液中，在负极板上留下两个电子(2e-)。由于正负电荷的引力，铅正离子聚集在负极板的周围，而正极板在电解液中水分子作用下有少量的二氧化铅（PbO2）渗入电解液，其中两价的氧离子和水化合，使二氧化铅分子变成可离解的一种不稳定的物质——氢氧化铅〔Pb（OH4〕）。氢氧化铅由4价的铅正离子（Pb4+）和4个氢氧根〔4（OH）-〕组成。4价的铅正离子（Pb4+）留在正极板上，使正极板带正电。由于负极板带负电，因而两极板间就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。当接通外电路，电流即由正极流向负极。在放电过程中，负极板上的电子不断经外电路流向正极板，这时在电解液内部因硫酸分子电离成氢正离子（H+）和硫酸根负离子（SO42-），在离子电场力作用下，两种离子分别向正负极移动，硫酸根负离子到达负极板后与铅正离子结合成硫酸铅(PbSO4)。在正极板上，由于电子自外电路流入，而与4价的铅正离子（Pb4+）化合成2价的铅正离子（Pb2+），并立即与正极板附近的硫酸根负离子结合成硫酸铅附着在正极上。 　　随着蓄电池的放电，正负极板都受到硫化，同时电解液中的硫酸逐渐减少，而水分增多，从而导致电解液的比重下降在实际使用中，可以通过测定电解液的比重来确定蓄电池的放电程度。在正常使用情况下，铅蓄电池不宜放电过度，否则将使和活性物质混在一起的细小硫酸铅晶体结成较大的体，这不仅增加了极板的电阻，而且在充电时很难使它再还原，直接影响蓄池的容量和寿命。铅蓄电池充电是放电的逆过程。 　　铅酸蓄电池充、放电化学反应的原理方程式如下： 　　正极：　PbO2 + 2e + SO4 2- + 4H+ == PbSO4 + 2H2O 　　负极：　Pb -2e + SO4 2- == PbSO4 　　总反应：　PbO2 + 2 H2SO4 + Pb == 2 PbSO4 + 2H2O 铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是比能量（单位重量所蓄电能）小，对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好（尤其适于干式荷电贮存）、造价较低，因而应用广泛。

电子流动

阴极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O 阳极：Pb + SO42- - 2e- = PbSO4 总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O

铅酸蓄电池工作原理：1、铅酸蓄电池电动势的产生uf06c铅酸蓄电池充电后，正极板是二氧化铅（PbO2），在硫酸溶液中水分子的作用下，少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质——氢氧化铅（Pb(OH)4），氢氧根离子在溶液中，铅离子（Pb+4）留在正极板上，故正极板上缺少电子。uf06c铅酸蓄电池充电后，负极板是铅（Pb），与电解液中的硫酸（H2SO4）发生反应，变成铅离子（Pb+2），铅离子转移到电解液中，负极板上留下多余的两个电子（2e）。uf06c可见，在未接通外电路时（电池开路），由于化学作用，正极板上缺少电子，负极板上多余电子，如右图所示，两极板间就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。2、铅酸蓄电池放电过程的电化反应uf06c铅酸蓄电池放电时，在蓄电池的电位差作用下，负极板上的电子经负载进入正极板形成电流I。同时在电池内部进行化学反应。uf06c负极板上每个铅原子放出两个电子后，生成的铅离子（Pb+2）与电解液中的硫酸根离子（SO4-2）反应，在极板上生成难溶的硫酸铅（PbSO4）。uf06c正极板的铅离子（Pb+4）得到来自负极的两个电子（2e）后，变成二价铅离子（Pb+2），，与电解液中的硫酸根离子（SO4-2）反应，在极板上生成难溶的硫酸铅（PbSO4）。正极板水解出的氧离子（O-2）与电解液中的氢离子（H+）反应，生成稳定物质水。uf06c电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极，在电池内部形成电流，整个回路形成，蓄电池向外持续放电。uf06c放电时H2SO4浓度不断下降，正负极上的硫酸铅（PbSO4）增加，电池内阻增大（硫酸铅不导电），电解液浓度下降，电池电动势降低。uf06c化学反应式为：正极活性物质电解液负极活性物质正极生成物电解液生成物负极生成物PbO2＋2H2SO4＋PbPbSO4＋2H2O＋PbSO4二氧化铅稀硫酸铅硫酸铅水硫酸铅3、铅酸蓄电池充电过程的电化反应uf06c充电时，应在外接一直流电源（充电极或整流器），使正、负极板在放电后生成的物质恢复成原来的活性物质，并把外界的电能转变为化学能储存起来。uf06c在正极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被离解为二价铅离子（Pb+2）和硫酸根负离子（SO4-2），由于外电源不断从正极吸取电子，则正极板附近游离的二价铅离子（Pb+2）不断放出两个电子来补充，变成四价铅离子（Pb+4），并与水继续反应，最终在正极极板上生成二氧化铅（PbO2）。uf06c在负极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被离解为二价铅离子（Pb+2）和硫酸根负离子（SO4-2），由于负极不断从外电源获得电子，则负极板附近游离的二价铅离子（Pb+2）被中和为铅（Pb），并以绒状铅附着在负极板上。uf06c电解液中，正极不断产生游离的氢离子（H+）和硫酸根离子（SO4-2），负极不断产生硫酸根离子（SO4-2），在电场的作用下，氢离子向负极移动，硫酸根离子向正极移动，形成电流。uf06c充电后期，在外电流的作用下，溶液中还会发生水的电解反应。uf06c化学反应式为：正极物质电解液负极物质正极生成物电解液生成物负极生成物PbSO4＋2H2O＋PbSO4PbO2＋2H2SO4＋Pb硫酸铅水硫酸铅氧化铅硫酸铅4、铅酸蓄电池充放电后电解液的变化uf06c从上面可以看出，铅酸蓄电池放电时，电解液中的硫酸不断减少，水逐渐增多，溶液比重下降。uf06c从上面可以看出，铅酸蓄电池充电时，电解液中的硫酸不断增多，水逐渐减少，溶液比重上升。uf06c实际工作中，可以根据电解液比重的变化来判断铅酸蓄电池的充电程度。

锂离子电池的优点1、锂离子电池电压平台高：单体电池的平均电压为3.7V或3.2V，约等于3只镍镉电池或镍氢电池的串联电压，便于组成电池组。2、具有高储存能量密度：相对其他电池而言锂离子电池能量密度很高，目前已达到460-600Wh/kg，约为铅酸电池的6～7倍。这就意味着在相同电荷容量下，锂离子电池重量更轻。据计算相同体积下重量约为铅酸产品的1/5～1/6。3、使用寿命相对较长：锂离子电池的使用寿命可达到6年以上。以磷酸亚铁锂为正极的锂离子电池为例，在1C充放电倍率下，循环周期的*纪录可达1000次。4、具备高功率承受力：电动汽车锂离子电池用的磷酸亚铁锂离子电池*充放电倍率可以达到15C-30C，这非常适合动力汽车高强度的启动和加速。

汽车已经成为每个人出行的必备工具。当然，汽车知识必不可少。为了方便大家了解这方面的知识，今天边肖就给大家介绍一下关于电池工作原理的问题。有兴趣的朋友可以了解一下，可能对你有帮助。普通电池的工作过程是化学能和电能相互转换的过程。当蓄电池的化学能转化为电能对外供电时，称为放电过程。当电池与外接电源连接时，它将电能转化为化学能并储存起来，这就变成了充电过程。1.电动势的建立：正极板上的二氧化铅电离成正的四价铅离子和负的二价氧离子，铅离子附着在正极板上，氧离子进入电解液，使正极板的正电位为2.0V负极板上的纯铅被电离成正二价铅离子和两个电子。铅离子进入电解液，电子留在负极板上，使负极板负电势为-0.1。因此，正负极板之间存在2.1V的电位差。2.放电过程：在电位差的作用下，电流从正极流出，通过灯泡流回负极，使灯泡发光。正极板上的正四价铅离子与电子结合生成正二价铅离子，进入电解液与硫酸根离子结合生成硫酸铅(附着在正极板上)；在负极板上，正二价铅离子也与硫酸根离子结合生成硫酸铅(附着在负极板上)。3.充电过程：充电时，外接DC电源的正极接在电池的正极板上，电源的负极接在电池的负极板上。当DC电源的电动势高于电池的电动势时，电流会以与放电电流相反的方向流过电池。在正极板上，正二价铅离子失去两个电子，变成正四价铅离子，与水反应生成二氧化铅，附着在正极板上，电位上升。在负极板上，正二价铅离子得到两个电子生成铅分子，附着在负极板上；从正极板和负极板电离的硫酸根离子与水中的氢离子结合产生硫酸。

太阳电池能量转换的基础是结的光生伏特效应。当光照射到pn结上时，产生电子一空穴对，在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区，受内建电场的吸引，电子流入n区，空穴流入p区，结果使n区储存了过剩的电子，p区有过剩的空穴。它们在pn结附近形成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外，还使p区带正电，N区带负电，在N区和P区之间的薄层就产生电动势，这就是光生伏特效应。此时，如果将外电路短路，则外电路中就有与入射光能量成正比的光电流流过，这个电流称作短路电流，另一方面，若将PN结两端开路，则由于电子和空穴分别流入N区和P区，使N区的费米能级比P区的费米能级高，在这两个费米能级之间就产生了电位差VOC。可以测得这个值，并称为开路电压。由于此时结处于正向偏置，因此，上述短路光电流和二极管的正向电流相等，并由此可以决定VOC的值。

定义：电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。 英语：Lead-acid battery 荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。 电极反应式为： 充电：2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4（电解池） 阳极：PbSO4 + 2H2O－ 2e － === PbO2 + 4H+ + SO42－ 阴极：PbSO4 + 2e －=== Pb + SO42－ 放电：PbO2+Pb+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O（原电池） 负极：Pb + SO42－－ 2e － === PbSO4 正极：PbO2 + 4H+ + SO42－ + 2e －=== PbSO4 + 2H2O 法国人普兰特（G.Plante）于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。根据铅酸蓄电池结构与用途区别，粗略将电池分为四大类： （1） 起动用铅酸蓄电池； （2） 动力用铅酸蓄电池； （3） 固定型阀控密封式铅酸蓄电池； （4） 其它类，包括小型阀控密封式铅酸蓄电池，矿灯用铅酸蓄电池等。 铅酸蓄电池在制造方法可以分为：浇铸板栅和拉网板栅以及铅布板栅等 在维护方面可以分为：全免维护、少维护、干荷电等 在焊接方面可以分为：铸焊和手工焊等 [1][2]我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。 1）普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。 2）干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20—30分钟就可使用。 3）免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液. 铅酸电池有2.4伏，4伏，6伏，8伏，12伏，24伏系列，容量从200毫安时到3000安时。VRLA电池是基于AGM（吸液玻璃纤维板）技术和钙栅板的可充电电池，具有优越的大电流放电特性和超长的使用寿命。它在使用中不需加水。 VRLA电池用途广泛，可用在电动工具，应急灯，UPS，电动轮椅，计算机和通讯设备等方面。 主要特性： 安全密封 在正常操作中，电解液不会从电池的端子或外壳中泄露出。 没有自由酸 特殊的吸液隔板将酸保持在内，电池内部没有自由酸液，因此电池可放置在任意位置。 泄气系统 电池内压超出正常水平后，VRLA电池会放出多余气体并自动重新密封，保证电池内没有多余气体。 维护简单 由于独一无二的气体复合系统使产生的气体转化成水，在使用VRLA电池的过程中不需要加水。 使用寿命长 采用了有抗腐蚀结构的铅钙合金栏板VRLA电池可浮充使用10-15年。 质量稳定，可靠性高 采用先进的生产工艺和严格的质量控制系统，VRLA电池的质量稳定，性能可靠。电压、容量和密封在线上进行100%检验。 安全认证 所有VRLA电池均通过UL安全认证。 产品应用： 备用电源 *电信 *太阳能系统 *电子开关系统 *通讯设备：机站，PBX，CATV,WLL,ONU,STB,无绳电话等 *后备电源：UPS,ECR,电脑后备系统，sequence，etc *紧急设备：应急灯，火警盗警，防火闸 主电源 *通讯设备：收发器 *电力控制机车：采集车，自动运输车，电动轮椅，清洁机器人，电动车等 *机械工具启动器：剪草机，hedge trimmers，无绳电钻，电动起子，电动雪橇，等等 *工业设备/仪器 *摄像：闪光灯，VTR/VCR，电影灯等 其它便携式设备，等等 产品结构： VRLA电池是这样设计的：在电池中，一部分数量的电解液被吸收在极片和隔板中，以此增加负极吸氧能力，阻止电解液损耗，使电池能够实现密封。 VRLA电池结构 Parts组件 材料 作用正极 正极为铅-锑-钙合金栏板，内含氧化铅为活性物质 保证足够的容量 长时间使用中保持蓄电池容量，减小自放电负极 负极为铅-锑-钙合金栏板，内含海绵状纤维活性物质 保证足够的容量 长时间使用中保持蓄电池容量，减小自放电隔板 先进的多微孔AGM隔板保持电解液，防止正极裕负极短路。隔板采用无纺超细玻璃纤维，在硫酸中化学性能稳定。多孔结构有助于保持活性物质反应所需的电解液 防止正负极短路 保持电解液 防止活性物质从电极表面脱落电解液 在电池的电化学反应中，硫酸作为电解液传导离子 使电子能在电池正负极活性物质间转移外壳和盖子 在没有特别说明下，外壳和盖子为ABS树脂 提供电池正负极组合栏板放置的空间 具有足够的机械强度可承受电池内部压力安全阀 材质为具有优质耐酸和抗老化的合成橡胶。帽状阀中有氯丁二烯橡胶制成的单通道排气阀 电池内压高于正常压力时释放气体，保持压力正常 阻止氧气进入端子 根据电池的不同，正负极端子可为连接片、棒状、螺柱或引出线。端子的密封为可靠的粘结剂密封。 密封件的颜色：红色为正极，黑色为负极 密封端子有助于大电流放电和长的使用寿命电极中的电化学反应 阀控铅酸电池的电化学反应式如下所示。充电是将外部直流电源连在蓄电池上进行充电，使电能转化成化学能储存起来。放电是电能从电池中释放出来去驱动外部设备。 当VRLA蓄电池充电将达到顶点时，充电电流只被用来分解电解液中的水，此时，电池正极产生氧气，负极产生氢气，气体会从蓄电池中溢出，造成电解液减少，需不定时加水。 另一方面，充电末期或过充条件下，充电能量被用来分解水，正极产生的氧气与负极的海绵状铅反应，使负极的一部分处于未充满状态，拟制负极氢气的产生。 安全警告： 使用阀控密封铅酸电池的注意事项 在使用阀控铅酸电池时应仔细阅读此文并完全理解它的内容。如有问题，请尽快与我们联系。请把此文作为参考。因为电池内储存有能量，不正确的处理和使用会因为漏液、发热或破裂造成身体损害。 所有内容如有改动，恕不另行通知 安全预防 环境和使用条件 （1） 避免将电池与金属容器直接接触，应采用防酸和祖热材料，否则会引起冒烟或燃烧。 （2）使用指定的充电器在指定的条件下充电，否则可能会引起电池过热、放气、泄露、燃烧或破裂。 （3）不要将电池安装在密封的设备里，否则可能会使设备浦破裂。 （4）将电池使用在医护设备中时，请安装主电源外的后备电源，否则主电源失效会引起伤害。 （5）将电池放在远离能产生火花设备的地方，否则火花可能会引起电池冒烟或破裂。 （6）不要将电池放在热源附近（如变压器），否则会引起电池过热、泄漏、燃烧或破裂。 （7）应用中电池数目超过一只时，请确保电池间连接无误，且与充电器或负载连接无误，否则会引起电池破裂、燃烧或电池损害，某些情况下还会伤人。 （8）特别注意别让电池砸在脚上。 （9）电池的指定使用范围如下。超出此范围可能会引起电池损害。 电池的正常操作范围为：77.F（25℃） 电池放电后（装在设备中）：5.F到122.F(-15℃到50℃) 充电后：32.F到104.F(0℃到40℃） 储存中：5.F到104.F（-15℃到40℃） （10）不要将装在机车上的电池放在高温下、直射阳光中、火炉或火前，否则可能会造成电池泄漏、起火或破裂。 （11）不要在充满灰尘的地方使用电池，可能会引起电池短路。在多尘环境中使用电池时，应定期检查电池。 安装调试 （1） 使用带有绝缘套的工具如钳子等。使用不绝缘的工具会造成电池短路、发热或燃烧，损害电池。 （2） 不要将电池放置在密闭的房间或近火源的地方，否则可能会由于电池释放的氢气造成爆炸或起火。 （3） 不要用稀释剂、汽油、煤油或合成液去清洁电池。使用上述材料会导致电池外壳破裂泄漏或起火。 （4） 当处理45伏或更高电压的电池时，要采取安全措施带上绝缘橡皮手套，否则可能会遭到电击。 （5） 不要将电池放在可能被水淹的地方。如果电池浸在水中，它可能会燃烧或电击伤人。 （6） 拆卸电池时请缓慢处理。不要使电池破裂、泄漏。 （7） 将电池装在设备上时，应尽量将它装在设备的最下面，以便检查、保养和更换。 （8） 电池充电时不要搬动电池。不要低估电池的重量，不细心的处理可能会对操作者造成伤害。 （9） 不要用能产生静电的材料覆盖电池。静电会引发起火或爆炸。 （10）在电池端子、连接片上使用绝缘盖，以防电击伤人。 （11）电池的安装和维护需要合格的专人进行。不熟练的人进行那样的操作可能会造成危险。 使用前注意事项 （1） 确保在电池和设备之间和周围进行充分的绝缘措施。不充分的绝缘措施可能引起电击、短路发热、冒烟或燃烧。 （2） 充电应用充电器，直接连在直流电源可能会引起电池泄漏、发热或燃烧。 （3） 由于自放电，电池容量会缓慢减少。在储存长时间后使用前，请重新对电池充电。

铅酸电池（VRLA），是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。 法国人普兰特于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。 铅酸电池构造根据铅酸蓄电池结构与用途区别，粗略将电池分为四大类：1、启动用铅酸蓄电池；2、动力用铅酸蓄电池；3、固定型阀控密封式铅酸蓄电池；4、其它类，包括小型阀控密封式铅酸蓄电池，矿灯用铅酸蓄电池等。　　一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V,能放电到1.5V,能充电到2.4V。在应用中，经常用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池。还有24V、36V、48V等

当下陆陆续续到了几十位客，落后来了三个戴方巾的和一个道士，走了进来，众人都不认得。内中一个戴方巾的道：“那位是季恬逸先生？”季恬逸道：“小弟便是。先生有何事见教？”那人袖子里拿出一封书子来，说道：“季苇兄多致意。”季恬逸接着，拆开同萧金铉、诸葛天申看了，才晓得是辛东之、金寓刘、郭铁笔、来霞士，便道：“请坐。”四人见这里有事，就要告辞。僧宫拉着他道：“四位远来

铅蓄电池内的阳极(PbO₂)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：(阳极) (电解液) (阴极)PbO₂+2H₂SO₄+Pb=PbSO₄+2H₂O+PbSO₄(放电反应)。(二氧化铅) (硫酸) (海绵状铅) PbO₂中Pb的化合价降低，被还原，负电荷流动；海绵状铅中Pb的化合价升高，正电荷流动。(阳极) (电解液) (阴极)PbSO₄+2H₂O+PbSO₄=PbO₂+2H₂SO₄+Pb (充电反应)（必须在通电条件下）(硫酸铅) (水) (硫酸铅) 。第一个硫酸铅中铅的化合价升高，被氧化，正电荷流入正极；第二个硫酸铅中铅的化合价降低，被还原，负电荷流入负极。1、放电中的化学变化 ：蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物硫酸铅。经由放电硫酸成份从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。2、充电中的化学变化：由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅，会在充电时被分解还原成硫酸,铅及二氧化铅，因此电池内电解液的浓度逐渐增加，亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度。这种变化显示出蓄电池中的活性物质已转换到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被转变成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。扩展资料铅酸蓄电池常用的车用蓄电池主要分为三类：普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池。普通蓄电池：普通蓄电池的极板由铅和铅的氧化物构成，电解液为硫酸的水溶液。它的主要优点为电压稳定、价格便宜；缺点是比能低 ( 即每公斤蓄电池存储的电能 ) 、使用寿命短和日常维护频繁。干荷蓄电池：它的全称为干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点为负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过 20 — 30 分钟就可使用。免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护( 添加补充液 ) ；另一种为电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。参考资料来源：百度百科-蓄电池参考资料来源：百度百科-铅酸电池

说说电池的放电过程先，电池就是把化学能转化为电能的装置。以锌铜原电池电池为例：┏锌片：Zn–2e-=Zn2+氧化反应(负极)e-┗铜片：2H++2e-=H2↑还原反应(正极)总式：Zn+2H+=Zn2++H2↑这就是电池的放电过程（活性不同的两种物质之间电子的转移）。发生的条件：①活泼性不同的两个电极（金属与金属或石墨或不溶性的金属氧化物）；②两电极浸入电解质溶液且导线连接或直接接触；粒子的放电顺序:阳离子：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+Sn2+、Pb2+(H+)Cu2+Fe3+Hg2+Ag+（得e能力依次增强）阳离子：除Au、Pt外的金属做电极放电能力＞阴离子。即：Zn、Fe…Cu、Hg、Ag＞S2－、I－、Br－、Cl－、OH－（水）、NO3－、SO42－现在再来说说充电，充电就是让在上边的充电过程逆转以铅蓄电池为例：铅蓄电池是首先制造出的实用蓄电池。其原理如下：把A、B两块铅板插入硫酸溶液中，铅于硫酸作用的结果，使A、B两块铅板上形成硫酸铅，溶液中也被硫酸铅饱和，这是还没有电势，给蓄电池充电时，在两极上发生的化学反应如下：A;PbSO4+2H2O-2e-→PbO2+H2SO4+2H+;B:PbSO4+2e-→Pb+SO42-;可以看出，充电后，A板上的PbO2成为正极，B板上Pb成为负极。放电时，两极发生的反应如下：正极：PbO2+H2SO4+2H+-2e-→PbSO4+2H2O-2e-;负极：Pb+SO42-→PbSO4+2e-;放电时发生反应恰为充电的逆过程。充电时，最高电动势为2.2V。放电时，电动势逐渐降低，低到1.8V时必须充电，否则会损坏极板.

原电池的工作原理如下：1、电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。2、电解质存在。3、两电极之间有导线连接，形成闭合回路。4、发生的反应是自发的氧化还原反应。只要具备前三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的化学反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。形成前提：总反应为自发的化学反应。原电池反应属于放热的反应：一般是氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经外接导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。

在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。当外电路断开时，两极之间虽然有电位差（开路电压），但没有电流，存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时，在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部，由于电解质中不存在自由电子，电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应，以及反应物和反应产物的物质迁移。扩展资料电池能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠。参考资料：百度百科-电池

电池就是把化学能、光能、热能、核能等直接转换为电能的装置。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。

一、发展及分类“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池最早期应用在心脏起搏器中。锂电池的自放电率极低，放电电压平缓等优点，使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。锂电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源。二氧化锰电池，就广泛用于计算器，数码相机、手表中。为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行了研究，从而制造出前所未有的产品。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。1992年Sony成功开发锂离子电池。它的实用化，使人们的移动电话、笔记本、计算器等携带型电子设备的重量和体积大大减小。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。二、工作原理1. 锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。放电反应：Li+MnO2=LiMnO2 2.锂离子电池：锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。充电正极上发生的反应为LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-(电子)充电负极上发生的反应为6C+xLi++xe- = LixC6充电电池总反应：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6三、特征高能量密度锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半，体积是镍镉的20-30%，镍氢的35-50%。高电压一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V（平均值），相当于三个串联的镍镉或镍氢电池。无污染锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质。不含金属锂锂离子电池不含金属锂，因而不受飞机运输关于禁止在客机携带锂电池等规定的限制。循环寿命高在正常条件下，锂离子电池的充放电周期可超过500次，磷酸亚铁锂则可以达到2000次。无记忆效应记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中，电池的容量减少的现象。锂离子电池不存在这种效应。快速充电使用额定电压为4.2V的恒流恒压充电器，可以使锂离子电池在1.5-2.5个小时内就充满电；而新开发的磷铁锂电池，已经可以在35分钟内充满电。三、优缺点分析1．优点（1）能量比较高。具有高储存能量密度，已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；（2）使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池1C（100%DOD）充放电，有可以使用10,000次的记录；（3）额定电压高（单体工作电压为3.7V或3.2V），约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组；锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术，将电压调至3.0V，以适合小电器的使用。（4）具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力，便于高强度的启动加速；（5）自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一，一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20；（6）重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5；（7）高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用；（8）绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。（9）生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时；kg是千克(重量单位)，L是升（体积单位）。2.缺点1．锂原电池均存在安全性差，有发生爆炸的危险。2．钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电，价格昂贵，安全性较差。3．锂离子电池均需保护线路，防止电池被过充过放电。4．生产要求条件高，成本高。5．使用条件有限制，高低温使用危险大。

一、发展及分类“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池最早期应用在心脏起搏器中。锂电池的自放电率极低，放电电压平缓等优点，使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。锂电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源。二氧化锰电池，就广泛用于计算器，数码相机、手表中。为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行了研究，从而制造出前所未有的产品。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。1992年Sony成功开发锂离子电池。它的实用化，使人们的移动电话、笔记本、计算器等携带型电子设备的重量和体积大大减小。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。二、工作原理1. 锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。放电反应：Li+MnO2=LiMnO2 2.锂离子电池：锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。充电正极上发生的反应为LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-(电子)充电负极上发生的反应为6C+xLi++xe- = LixC6充电电池总反应：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6三、特征高能量密度锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半，体积是镍镉的20-30%，镍氢的35-50%。高电压一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V（平均值），相当于三个串联的镍镉或镍氢电池。无污染锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质。不含金属锂锂离子电池不含金属锂，因而不受飞机运输关于禁止在客机携带锂电池等规定的限制。循环寿命高在正常条件下，锂离子电池的充放电周期可超过500次，磷酸亚铁锂则可以达到2000次。无记忆效应记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中，电池的容量减少的现象。锂离子电池不存在这种效应。快速充电使用额定电压为4.2V的恒流恒压充电器，可以使锂离子电池在1.5-2.5个小时内就充满电；而新开发的磷铁锂电池，已经可以在35分钟内充满电。三、优缺点分析1．优点（1）能量比较高。具有高储存能量密度，已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；（2）使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池1C（100%DOD）充放电，有可以使用10,000次的记录；（3）额定电压高（单体工作电压为3.7V或3.2V），约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组；锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术，将电压调至3.0V，以适合小电器的使用。（4）具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力，便于高强度的启动加速；（5）自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一，一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20；（6）重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5；（7）高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用；（8）绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。（9）生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时；kg是千克(重量单位)，L是升（体积单位）。2.缺点1．锂原电池均存在安全性差，有发生爆炸的危险。2．钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电，价格昂贵，安全性较差。3．锂离子电池均需保护线路，防止电池被过充过放电。4．生产要求条件高，成本高。5．使用条件有限制，高低温使用危险大。

正负极电压不同，接通电池之后，电子从电压低的流向电压高的

锂硫电池是锂电池的一种，具有价格低廉、环境友好等特点。那么锂硫电池的工作原理是什么？ 1、 锂硫电池正极为硫或含硫材料，负极为锂。平均电压2.1V，理论上锂硫体系（Li-S）具有1672mAh/g的比容量，2600Wh/kg的能量密度，是传统商业化以LiCo02为正极的锂离子电池（理论比容量273.8mAh/g，能量密度360Wh/kg）7倍左右。相比普通锂离子电池，锂硫电池的放电本质不是简单的锂离子脱嵌，而是伴随着大量中间产物的氧化还原过程。 2、 锂硫放电电池放电过程中，单质硫从环状S8开环与Li反应，由长链Li2S8向短链Li2S转化的过程中伴随着两个明显的放电平台，高电势放电平台为2.45V-2.1V，该过程可认为大量S8向S42-转化，而低电势放电则为2.1V1.7V，此过程为大量S42-转化为S22-与S2-。另一方面，不同的转化程度也对应着不同的电容量。放电反应方程如下。 3、 正极：S8+16Li+e-→8Li2S。 4、 负极：Li→Li++e-。 5、 总反应：2Li+nS→Li2Sn→Li2S。 6、 普通锂离子电池是单电子脱嵌，锂硫电池是8电子氧化还原，因而有7-8倍的理论容量和能量密度。与传统锂离子电池相似，锂硫电池由正极，负极，隔膜，电解质和隔膜组成。因此锂硫电池被认为是目前最有希望替代传统锂离子电池，成为新一代的储能设备的新能源。 以上的就是关于锂硫电池的工作原理是什么的内容介绍了。

三元锂离子电池的三元就是指NiCoMn三种元素，这在其中每一个元素都充分发挥着关键功效，另外每一个元素的特性也牵制着电池性能。 三元锂离子电池的原理 在这里三种元素中，Ni和Co是特异性金属材料，Mn不参加电化学反应。一般来说，特异性金属材料成分越高，电池电量就越大。但当Ni成分过高时，会使Ni2+占有锂离子电池的部位，加重正离子的混和，进而造成容积的减少。Co也是一种特异性金属材料，但它能够具有抑止正离子混和的功效，进而平稳原材料的片层构造。Mn做为一种非特异性金属材料，在提升安全系数层面起着可靠性的功效。 三元锂离子电池的优点和缺点 优势： 比能量高，这也代表着碰到相同容积，净重，乃至相同安时的充电电池三元锂离子电池的续航能力更强。 工作电压服务平台高电压服务平台是充电电池比能量的关键指标值，决策着充电电池的基础效率和成本费，工作电压服务平台越高，比容积越大。 缺陷： 安全系数差，很多评测说明，容积很大的三元电池难以根据扎针和过度充电安全测试。 耐热能力差 使用寿命差三元锂离子电池的基础理论使用寿命约为800次循环系统，在商业化的的可充锂电中归属于中等水平。 功率大的充放电差 元素有害，三元锂离子电池功率大的电池充电后温度大幅度上升，高温后释放出来co2非常容易点燃。

一．锂电池特性：锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池具有重量轻，容量大，内阻小的特点，因而广泛使用。但是它有极容易损坏，如果不按照它的充电特性，可充电次数将大大折扣。1. 锂电池充电分为以下四个阶段：1).PRECHARGE 当电压降低到2.3V以下2).CONST CURRENT CHARGE 电压在2.3V到4.2V之间3).CONST VOLTAGE CHARGE 当电压>= 4.2V4).TRICKLE CHAGE 当充电电流小于某个值2. 四个阶段说明：1).precharge 一般取20mA, 预充10分钟2).const charge 一般取0.2C, 充至4.2V,其间要求监视电池温度3).const voltage charge 充至 < 某个电流值4).trickle charge 当3结束后，以某一个极小的电流平衡自放电二．充电流程：三. 充电电路:三菱的充电专用IC M62242 如图: 首先充电电流通过P-MOSFET调整管,流到0.1R的恒流取样电阻,经过一个二极管加到电池上. TYPE端口为电池类型识别 TH 端口接电池的NTC,作为温度保护电路

锂离子电池的工作原理是充电和放电。当电池充电时，锂离子在电池正极形成，锂离子通过电解液到达负极。负碳呈层状结构，有许多微孔。到达负极的锂离子被嵌入碳层的微孔中。锂离子嵌入越多，充电容量越大。同样的道理，当电池放电时(我们使用电池的过程)，嵌在负极碳中的锂离子就会出来，并回到正极。锂离子越回到正极，放电容量越大。我们通常所说的电池容量是指放电容量。锂离子电池的优点1、锂离子电池电压平台高：单体电池的平均电压为3.7V或3.2V，约等于3只镍镉电池或镍氢电池的串联电压，便于组成电池组。2、具有高储存能量密度：相对其他电池而言锂离子电池能量密度很高，目前已达到460-600Wh/kg，约为铅酸电池的6～7倍。这就意味着在相同电荷容量下，锂离子电池重量更轻。据计算相同体积下重量约为铅酸产品的1/5～1/6。3、使用寿命相对较长：锂离子电池的使用寿命可达到6年以上。以磷酸亚铁锂为正极的锂离子电池为例，在1C充放电倍率下，循环周期的*纪录可达1000次。4、具备高功率承受力：电动汽车锂离子电池用的磷酸亚铁锂离子电池*充放电倍率可以达到15C-30C，这非常适合动力汽车高强度的启动和加速。

何谓飞轮储能电池飞轮储能电池系统包括三个核心部分：一个飞轮，电动机—发电机和电力电子变换装置。电力电子变换装置从外部输入电能驱动电动机旋转，电动机带动飞轮旋转，飞轮储存动能（机械能），当外部负载需要能量时，用飞轮带动发电机旋转，将动能转化为电能，再通过电力电子变换装置变成负载所需要的各种频率、电压等级的电能，以满足不同的需求。由于输入、输出是彼此独立的，设计时常将电动机和发电机用一台电机来实现，输入输出变换器也合并成一个，这样就可以大大减少系统的大小和重量。同时由于在实际工作中，飞轮的转速可达40000～50000r/min，一般金属制成的飞轮无法承受这样高的转速，所以飞轮一般都采用碳纤维制成，既轻又强，进一步减少了整个系统的重量，同时，为了减少充放电过程中的能量损耗（主要是摩擦力损耗），电机和飞轮都使用磁轴承，使其悬浮，以减少机械摩擦；同时将飞轮和电机放置在真空容器中，以减少空气摩擦。这样飞轮电池的净效率（输入输出）达95%左右。实际使用的飞轮装置中，主要包括以下部件：飞轮、轴、轴承、电机、真空容器和电力电子变换器。飞轮是整个电池装置的核心部件，它直接决定了整个装置的储能多少，它储存的能量由公式E=1/2jω^2决定。式中j为飞轮的转动惯量，与飞轮的形状和重量有关；ω为飞轮的旋转角速度。电力电子变换器通常是由MOSFET和IGBT组成的双向逆变器，它们的原理不再叙述，它们决定了飞轮装置能量输入输出量的大小。

A．放电时该装置为原电池，根据电子流向知，A为原电池负极，负极上电极反应式为：LixC6-xe-=xLi++6C，故A错误；B．充电时该装置为电解池，根据电子流向知，B为电解池阳极，阳极上得电子发生氧化反应，故B错误；C．充电时该装置为电解池，阳离子向阴极A移动，故C错误；D．当B极失去Xmol电子时，该装置为电解池，A电极上得电子发生还原反应，则A电极上电极反应式为6C+xLi++xe-=LixC6，根据碳和转移电子之间的关系式知，消耗碳的物质的量为6mol，故D正确；故选D．

A．K闭合时Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-，故A正确； B．在上述总反应式中，得失电子总数为2e-，当电路中转移0.2mol电子时，可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2mol，故B正确；C．当k闭合时I为原电池、II电解池，II中c电极上的PbSO4转化为Pb和SO42-，d电极上的PbSO4转化为PbO2和SO42-，故SO42-从两极上脱离下来向阳极移动，即向d电极移动，故C错误；D．K闭合一段时间，也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池，由于c表面生成Pb，放电时做电源的负极，d表面生成PbO2，做电源的正极，故D错误．故选CD．

镍氢电池的原理：1、电解质主要为KOH作电解液（电解质7moL/LKOH+15g/LLiOH）2、充电时阳极反应：Ni(OH)2+OH-→NiOOH+H2O+e-阴极反应：M+H2O+e-→MH+OH-总反应：M+Ni(OH)2→MH+NiOOH3、放电时正极：NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-负极：MH+OH-→M+H2O+e-总反应：MH+NiOOH→M+Ni(OH)2以上式中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。最常用储氢合金为LaNi5。镍氢电池是由氢离子和金属镍合成，电量储备比镍镉电池多30%，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，并且对环境无污染。镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵好多，性能比锂电池要差。化学成分：镍氢电池中的“金属”部分实际上是金属氢化物。用在镍氢电池的制造上，它们主要分为两大类。最常见的是AB5一类，A是稀土元素的混合物（或者）再加上钛（Ti）；B则是镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn），（或者）还有铝（Al）。而一些高容量电池的“含多种成分”的电极则主要由AB2构成，这里的A则是钛（Ti）或者钒（V），B则是锆（Zr）或镍（Ni），再加上一些铬（Cr）、钴（Co）、铁（Fe）和（或）锰（Mn）。所有这些化合物扮演的都是相同的角色：可逆地形成金属氢化物。电池充电时，氢氧化钾（KOH）电解液中的氢离子（H+）会被释放出来，由这些化合物将它吸收，避免形成氢气（H2），以保持电池内部的压力和体积。当电池放电时，这些氢离子便会经由相反的过程而回到原来的地方。

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应，放电。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。太阳能电池是由单晶硅，多晶硅，薄膜半导体等材料通过扩散制PN结。PN结通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能。氧化银电池是以银的氧化物作正极活性物质，锌作负极活性物质的碱性电池。氧化银电池一般采用氢氧化钾水溶液作电解质，电池反应为：放电时：Zn＋AgO＋H2O→Zn(OH)2＋Ag或Zn＋Ag2O＋H2O→Zn(OH)2＋Ag充电时：Zn(OH)2＋Ag→Zn＋AgO＋H2O或Zn(OH)2＋Ag→Zn＋Ag2O＋H2O燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。他直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程。

在这30年内，科学家们将利用塑料纳米技术来研制新一代的太阳能电池。像普通电池一样，这种电池的两头是两个电极，其厚度仅有头发丝那么薄，但却可以提供0.7伏的电压。它的关键是把太阳光能量先储存在电池内，然后再嵌入塑料薄膜的表面，制作成太阳能发电薄膜。这种太阳能发电薄膜成本很低、转换效率又高，可以有多种用途。科学家们还将开发出另一种工艺，这种新工艺能够把二氧化钛和一种能吸收光的染料涂覆在塑料薄膜的表面，然后染料分子会把吸收到的光源用来激发出二氧化钛上的电子，从而发出电来。这种新型太阳能电池将主要应用于消费电子设备上。

shenzhihui311回答的很好。

硅太阳能电池 1.硅太阳能电池工作原理与结构 太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下: 硅材料是一种半导体材料,太阳能电池发电的原理主要就是利用这种半导体的光电效应。一般半导体的...2.纳米晶化学太阳能电池 在太阳能电池中硅系太阳能电池无疑是发展最成熟的,但由于成本居高不下,远不能满足大规模推广应用的要求。为此...3.染料敏化TiO2太阳能电池的手工制作 1.制作二氧化钛膜 。

硅太阳能电池和锂离子电池的工作原理不相同。硅太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为太阳能芯片或光电池，只要被满足一定照度条件的光照度瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流，太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能能的装置。锂离子电池当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极，而作为负极的碳呈层状结构，有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。

光生伏特效应简称为光伏效应，指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。太阳能电池是一种近年发展起来的新型的电池。太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此太阳能电池又称为“光伏电池”，用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为自由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素，由于这些元素能够俘获电子，它就成了空穴型半导体，通常用符号P表示；如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素，它就成了电子型半导体，以符号N代表。若把这两种半导体结合，交界面便形成一个P－N结。太阳能电池的奥妙就在这个“结”上，P－N结就像一堵墙，阻碍着电子和空穴的移动。当太阳能电池受到阳光照射时，电子接受光能，向N型区移动，使N型区带负电，同时空穴向P型区移动，使P型区带正电。这样，在P－N结两端便产生了电动势，也就是通常所说的电压。这种现象就是上面所说的“光生伏打效应”。如果这时分别在P型层和N型层焊上金属导线，接通负载，则外电路便有电流通过，如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种，因此太阳电池的种类也很多。目前，技术最成熟，并具有商业价值的太阳电池要算硅太阳电池。太阳能电池就是利用光伏效应将太阳能直接转换为电能的一种装置。常规太阳电池简单装置如左图所示。当N型和P型两种不同型号的半导体材料接触后，由于扩散和漂移作用，在界面处形成由P型指向N型的内建电场。当光照在太阳电池的表面后，能量大于禁带宽度的光子便激发出电子和空穴对，这些非平衡的少数载流子在内电场的作用下分离开，在电池的上下两极累积，这样电池便可以给外界负载提供电流。

蓄电池的组成和工作原理是组成是，极板，隔板，电解液，外壳，铅连接条，极住。放电将蓄电池的化学能转换成电能的过程称为放电过程。电化学反应：将蓄电池与外电路的负荷接通，电子e从负极板经过外电路的负荷流往正极板，使正极板的电位下降，从而破坏了原有的平衡状态。因此发生电化学反应将电能转换成蓄电池化学能的过程称为充电过程，它是放电反应的逆过程。充电时蓄电池的正负两极接通直流电源当电源电压高于蓄电池的电动势E时，电流由蓄电池的正极流入，从蓄电池的负极流出，也就是电子由正极板经外电路流往负极板。光电池也叫太阳能电池，直接把太阳光转变成电。因此光电池的特点是能够把地球从太阳辐射中吸收的大量光能转化换成电能。是一种在光的照射下产生电动势的半导体元件。光电池的种类很多，常用有硒光电池、硅光电池和硫化铊、硫化银光电池等。主要用于仪表，自动化遥测和遥控方面。有的光电池可以直接把太阳能转变为电能，这种光电池又叫太阳能电池。太阳能电池作为能源广泛应用在人造地球卫星、灯塔、无人气象站等处光伏发电是利用半导体pn结（pn junction）的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池(solar cell)。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件（module），再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。光伏发电是根据光生伏特效应原理， 当P-N结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴，N区产生的光生电子属多子，都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对（少子）扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区，光生空穴被拉向P区，即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累，在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡P-N结的内建电场方向相反的光生电场，其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低，其减小量即光生电势差，P端正，N端负。于是有结电流由P区流向N区，其方向与光电流相反。如果这时分别在P型层和N型层焊上金属导线，接通负载，则外电路便有电流通过，如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。

光电池是基于光生伏特效应制成的，是自发电式；光电池属于有源器件。它有较大面积的P一N结，当光照射在P一N结上时则在结的两端出现电动势。它应工作在电压源状态。

原理：太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。光—热—电转换：光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。光—电直接转换：太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波，如红外线、紫外线、可见光等等。当这些射线照射在不同导体或半导体上，光子与导体或半导体中的自由电子作用产生电流。射线的波长越短，频率越高，所具有的能量就越高，例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。但是并非所有波长的射线的能量都能转化为电能，值得注意的是光电效应于射线的强度大小无关，只有频率达到或超越可产生光电效应的阈值时，电流才能产生。能够使半导体产生光电效应的光的最大波长同该半导体的禁带宽度相关，譬如晶体硅的禁带宽度在室温下约为1.155eV，因此必须波长小于1100nm的光线才可以使晶体硅产生光电效应。太阳电池发电是一种可再生的环保发电方式，发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体，不会对环境造成污染。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶电池、多晶电池和无定形硅薄膜电池等。对于太阳电池来说最重要的参数是转换效率，在实验室所研发的硅基太阳能电池中，单晶硅电池效率为25.0%，多晶硅电池效率为20.4%，CIGS薄膜电池效率达19.6%，CdTe薄膜电池效率达16.7%，非晶硅（无定形硅）薄膜电池的效率为10.1%太阳电池是一种可以将能量转换的光电元件，其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体最基本的材料是“硅”，它是不导电的，但如果在半导体中掺入不同的杂质，就可以做成P型与N型半导体，再利用P型半导体有个空穴(P型半导体少了一个带负电荷的电子，可视为多了一个正电荷)。与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流，所以当太阳光照射时，光能将硅原子中的电子激发出来，而产生电子和空穴的对流，这些电子和空穴均会受到内建电位的影响，分别被N型及P型半导体吸引，而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来，形成一个回路，这就是太阳电池发电的原理。简单的说，太阳光电的发电原理，是利用太阳电池吸收0.4μm～1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光，将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。扩展资料：太阳能电池的基本特性有太阳能电池的极性、太阳电池的性能参数、太阳能电环保电池的伏安特性三个基本特性。具体解释如下1、太阳能电池的极性硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构，P+和N+，表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型;N和P，表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。2、太阳电池的性能参数太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。3太阳能电池的伏安特性P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时，能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg，小于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此，在太阳能电池的设计和制造过程中，必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。参考资料：百度百科-----太阳能电池

锂离子电池的结构与工作原理锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。◎当电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。◎做为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4~0.6，y=0.6~0.4，z=(2 +3x+5y)/2)等。◎电解质采用LiPF6的乙烯碳酸脂(EC)、丙烯碳酸脂(PC)和低粘度二乙基碳酸脂(DEC)等烷基碳酸脂搭配的混合溶剂体系。◎隔膜采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它们复合膜，尤其是PP/PE/PP三层隔膜不仅熔点较低，而且具有较高的抗穿刺强度，起到了热保险作用。◎外壳采用钢或铝材料，盖体组件具有防爆断电的功能。 二、锂离子电池的种类根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。液态锂离子电池和聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。一般正极使用LiCoO2，负极使用各种碳材料如石墨，同时使用铝、铜做集流体。它们的主要区别在于电解质的不同, 锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池则以聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。 由于聚合物锂离子电池使用了胶体电解质不会象液体电液泄露，所以装配很容易，使得整体电池很轻、很薄。也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的比容量;聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50%以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比液态锂离子电池有所提高。基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。

锂离子电池电化学反应机理锂离子电池电化学反应机理锂离子电池电化学反应机理锂离子电池电化学反应机理一个锂离子电池主要由正极、负极、电解液及隔膜组成，外加正负极引线，安全阀，PTC（正温度控制端子），电池壳等。虽然锂离子电池种类繁多，但其工作原理大致相同。充电时，锂离子从正极材料中脱嵌，经过隔膜和电解液，嵌入到负极材料中，放电以相反过程进行。以典型的液态锂离子为例，当以石墨为负极材料，以LiCoO2为正极材料时，其充放电原理为：u2022正极反应：LiCoO2==Li1-xCoO2+xLi++xe-u2022负极反应：6C+xLi++xe-==LixC6u2022电池总反应：LiCoO2+6C==Li1-xCoO2+LixC6u2022放电时发生上述反应的逆反应。充电时，Li+从LiCoO2中发生脱嵌，释放一个电子，C3+被氧化为C4+，与此同时，Li+经过隔膜和电解液迁移到负极石墨表面，进而插入到石墨结构中，石墨结构同时得到一个电子，形成锂—碳层间化合物LixC6，放电时过程则相反，Li+从石墨结构脱插，嵌入到正极LiCoO2中。

手机用的是锂离子电池，锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳．常见的正极材料主要成分为LiCoO2，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中．放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合．锂离子的移动产生了电流

锂离子电池的工作机理是：电池充电时，正极材料中的锂形成离子溶出，嵌入到负极改性石墨层中；电池放电时，锂离子从石墨层中脱嵌，穿过隔离膜回填到正极钴氧化锂的层状结构中。随充放电的进行锂离子不断的从正极和负极中嵌入和脱出，所以也有人称其为“摇椅电池”锂离子电池单体的额定电压为3.6v,充电限制电压为4.2v，放电限制电压为2.5v。

1、锂离子电池的工作原理是锂离子以电解液为介质在正负极之间运动，实现电池的充放电； 2、 一个锂离子电池主要由正极、负极、电解液及隔膜组成，外加正负极引线，安全阀，正温度控制端子，电池壳等； 3、充电时，锂离子从正极材料中脱嵌，经过隔膜和电解液，嵌入到负极材料中，放电以相反过程进行。

电池工作原理：电池负责电解质与金属的氧化和还原反应。当将两种不同的金属物质（称为电极）放入稀释的电解液中时，取决于电极金属的电子亲和力，在电极中分别发生氧化和还原反应。氧化反应的结果是，一个电极带负电，称为阴极，由于还原反应，另一电极带正电，称为阳极。阴极形成电池的负极端子，而阳极形成电池的正极端子。为了正确理解电池的基本原理，首先，我们应该具有一些电解质和电子亲和力的基本概念。实际上，当将两种不同的金属浸入电解质中时，这些金属之间会产生电势差。当某些特定的化合物添加到水中时，它们会溶解并产生负离子和正离子。这种化合物称为电解质。电解质的流行示例是几乎所有类型的盐、酸和碱等。中性原子接受电子过程中释放的能量称为电子亲和力。由于不同材料的原子结构不同，因此不同材料的电子亲和力也将不同。如果将两种不同的金属浸入相同的电解质溶液中，则其中一种将获得电子，而另一种将释放电子。哪种金属（或金属化合物）将获得电子，而哪些将失去电子，取决于这些金属的电子亲和力。具有低电子亲和力的金属将从电解质溶液的负离子中获取电子。另一方面，具有高电子亲和力的金属将释放电子，这些电子进入电解质溶液并被添加到溶液的正离子中。这样，这些金属中的一种会获得电子，而另一种则会失去电子。结果，这两种金属之间的电子浓度会有所不同。电子浓度的这种差异导致金属之间产生电势差。该电势差或电动势可以用作任何电子设备或电路中的电压源。这是电池的一般基本原理，这就是电池的工作方式。电池的应用：电池能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠。

氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂，氧气作氧化剂，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池，与原电池的工作原理相同。氢氧燃料电池工作时，向氢电极供应氢气，同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下，通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电，在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后，这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（氧气）。氢在负极上的催化剂的作用下分解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂 全部储藏在电池内的装置氢氧燃料电池的反应物都在电池外部它只是提供一个反应的容器2H2+O2==2H2O　　氢气和氧气都可以由电池外提供燃料电池是一种化学电池，它利用物质发生化学反应时释出的能量，直接将其变换为电能。从这一点看，它和其他化学电池如锌锰干电池、铅蓄电池等是类似的。但是，它工作时需要连续地向其供给反应物质——燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池。具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的发电机。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，2013年正发展为直接使用固体的电解质。工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起作用的成分为氧气）。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中，而电子就沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。此过程水可以得到重复利用，发电原理与可夜间使用的太阳能电池有异曲同工之妙。燃料电池的电极材料一般为惰性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性碳电极等。利用这个原理，燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电，所以也可称它为一种发电机。一般来讲，书写燃料电池的化学反应方程式，需要高度注意电解质的酸碱性。 在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种:若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为：2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正极为：O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为：2H2-4eˉ=4H+（阳离子），正极为：O2+4eˉ+4H+=2H2O在碱溶液中，不可能有H+出现，在酸溶液中，不可能出现OHˉ。

燃料电池是一种化学电池，它利用物质发生化学反应时释出的能量，直接将其变换为电能。从这一点看，它和其他化学电池如锰干电池、铅蓄电池等是类似的。但是，它工作时需要连续地向其供给反应物质——燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池。 　　具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，现在正发展为直接使用固体的电解质。 　　工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起作用的成分为氧气）。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。 　　利用这个原理，燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电，所以也可称它为一种"发电机"。 　　一般来讲，书写燃料电池的化学反应方程式，需要高度注意电解质的酸碱性。 在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，在酸溶液中负极反应式为：2H2-4e-==4H+ 正极反应式为：O2 + 4H+ +4eˉ== 2H2O;如是在碱溶液中，则不可能有H+出现，在酸溶液中，也不可能出现OHˉ。 　　若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为：2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正极为：O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ 　　若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为：2H2-4eˉ=4H+（阳离子），正极为：O2+4eˉ+4H+=2H2O 　　记忆规律如下： 　　碱性条件下，容易记住正极的O2、H2O、eˉ、4OHˉ前面的系数分别为1、2、2、4，再用总反应方程式减去上式即可。酸性条件下，易记住负极反应式（4H+）+（-4eˉ）=2H2，通过移项可以得到所需要的方程式，同样用总反应式减上式得到正极反应式。 　　氢氧燃料电池 hydrogen oxygen fuel cell 　　以氢气作燃料，氧气作氧化剂，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池。 　　氢氧燃料电池工作时，向氢电极供应氢气，同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下，通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电，在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后，这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。

氢燃料电池是将氢和氧的化学能立即转化为电能的发电装置。它的原理是氢气和氧气发生反应给车辆提供能量，最后转化为水排放到车外。 氢燃料电池具有低污染、低噪声和高效率的特点，这将在下面详细描述。 1.污染小: 与传统燃油发动机不同，以氢燃料电池为能源供应系统的车辆在行驶过程中不会释放COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。自然，污染更低，几乎没有污染。 2.低噪声: 氢电池汽车行驶时产生的噪音相当低，自然可以在一定程度上提高驾乘人员的舒适性。 3.高效率: 氢燃料电池的发电效率可达50%以上。它可以立即将化学能转化为电能。当然动力传递效率相对较高，使得车辆的动力性更加突出。 截至2019年8月，市场上量产的氢燃料电池汽车并不多。由于其技术不是特别稳定，具体情况还需要市场进一步检验。当然，氢燃料汽车的发展还有很长的路要走。亲爱的朋友们，我有这么多的介绍。听了我的介绍，你对氢燃料电池的原理有所了解吗？希望我介绍的能对你有所帮助。非常感谢你的来访。欢迎下次光临。 @2019

以质子交换膜燃料电池（PEMFC）为例，其工作原理如下： (1) 氢气通过管道或导气板到达阳极；(2) 在阳极催化剂的作用下，1 个氢分子解离为 2 个氢质子，并释放出 2 个电子，阳极反应为： H2→2H++2e。 (3) 在电池的另一端，氧气（或空气）通过管道或导气板到达阴极，在阴极催化剂的作用下，氧分子和氢离子与通过外电路到达阴极的电子发生反应生成水，阴极反应为：1/2O2+2H++2e→H2O 总的化学反应为：H2+1/2O2＝H2O 电子在外电路形成直流电。因此，只要源源不断地向燃料电池阳极和阴极供给氢气和氧气，就可以向外电路的负载连续地输出电能。 3 PEMFC 的特点及研发应用现状 燃料电池种类较多，PEMFC 以其工作温度低、启动快、能量密度高、寿命长等优点特别适宜作为便携式电源、机动车电源和中、小型发电系统。 PEMFC 发电机由本体及其附属系统构成。本体结构除上述核心单元外，还包括单体电池层叠时为防止汽、水泄漏而设置的密封件，以及压紧各单体电池所需的紧固件等。附属系统包括：燃料及氧化剂贮存及其循环单元，电池湿度、温度调节单元，功率变换单元及系统控制单元。图 2 是一个典型的PEMFC 发电系统示意图[4]。 (1) PEMFC 作为移动式电源的应用 PEMFC 作为移动式电源的应用领域分为两大类：一是可用作便携式电源、小型移动电源、车载电源等。适用于军事、通讯、计算机等领域，以满足应急供电和高可靠性、高稳定性供电的需要。实际应用是手机电池、笔记本电脑等便携电子设备、军用背负式通讯电源、卫星通讯车载电源等。二是用作自行车、摩托车、汽车等交通工具的动力电源，以满足环保对车辆排放的要求。从目前发展情况看，PEMFC 是技术最成熟的电动车动力电源。 国际上，PEMFC 研究开发领域的权威机构是加拿大 Ballard 能源系统公司。美国 H-Power 公司于 1996 年研制出世界上第一辆以 PEMFC 发电机为动力源的大巴士[5]。近年来，我国对燃料电池电动车的研发也极为重视，被列入国家重点科技攻关计划。上海神力公司、富原燃料电池有限公司、清华大学、中科院大连化物所已分别研制出游览观光车、中巴车样车，其性能接近或达到国际先进水平。 (2) PEMFC 作为固定式电源的应用 PEMFC 除适用于作为交通电源外，也非常适合用于固定式电源。既可与电网系统互联，用于调峰； 也可作为独立电源，用作海岛、山区、边远地区、或作为国防（人防）发供电系统电源。 采用多台 PEMFC 发电机联网还可构成分散式供电系统。分散式供电系统有很多优点：① 可省去电网线路及配电调度控制系统； ② 有利于热电联供（由于 PEMFC 电站无噪声，可就近安装，PEMFC 发电所产生的热可进入供热系统），可使燃料总利用率高达 80%以上； ③ 受战争和自然灾害等影响比较小，尤其适宜于现代战争条件下的主动防护需要； ④ 通过天燃气、煤气重整制氢，可利用 现 有 天 燃 气 、 煤气 供 气 系 统 等 基 础 设 施 为PEMFC 提供燃料； 通过再生能源制氢（电解水制氢、太阳能电解制氢、生物制氢）则可形成循环利用系统（这种循环系统特别适用于边远地区、人所），使系统建设成本和运行成本降低。国际上普遍认为，随着燃料电池的推广应用，发展分散型电站将是一个趋势。 (3) 氢能电源的军事应用前景 随着现代科学技术的迅速发展及其在军事领域的广泛应用，以数字化技术为核心的新兴信息技术将渗透到战场的各个领域，从侦察、监视到预警，从通信、指挥到控制，从武器装备的自动化、精确制导和智能化到各种电子战手段，信息技术装备已经成为覆盖整个战场的、决定战争胜负的重要因素，它不仅构成总体作战的“神经系统”，而且成为总体作战能力的“倍增器”。电源作为信息技术装备的命脉，能否连续、可靠、安全、灵活地供电是至关重要的，它是信息技术装备密不可分的一部分。 由于 PEMFC 发电机工作温度低，红外辐射少，无震动，没有噪音，因此特别适合用作为现代军用电源。1998 年 8 月，美国国防部在向国会国防委员会呈递的报告中指出：移动电力是永久性防御设施最基本的五大要素之一； 燃料电池发电技术替代常规发电装置的迅速演变，给未来发电系统采用氢气作为主燃料开辟了道路； 由于能量转换效率（超过60%）很高，操作维护极为简单，燃料电池发电机使氢能源作为主燃料的应用极为可靠而高效。因此，把作战燃料改为氢，将获得更加高效可靠的发电系统、更低的排放、更低的噪音、极大地减小热辐射和红外成像，便于伪装和隐蔽作战。 PEMFC 发电机的诸多优越性能，使其在航空航天及超级移动设备、水下潜艇、军事工程、通讯工程、车辆动力电源、单兵和部（分）队便携电源、边远地区、海防哨所以及人防工程中都具有极好的应用前景。早在 1960 年代，美国航空航天局（NASA）就与通用电气公司（GE）联合开发 PEMFC发电机，并多次用于双子星座卫星计划的飞行，特别是 1968 年采用 Nafion 膜后在发射的生物卫星上使用PEMFC 发电机，其寿命在实验室已达57000h。后来，NASA 又与Hamilton 标准公司合作研制 RFC（再生燃料电池）系统，目的是配合太阳能发电系统组成用于火星探测飞行器或月球基地的动力电源（太阳能电解水装置功率 35kW，PEMFC发电机功率 25kW）。美国空军也与Treadwell 公司签订协议研究用于卫星的 RFC 系统（PEMFC 功率12kW，电压 28V）。 在超级移动装备（EMU）应用方面，NASA 与EPSI 公司合作开发采用金属氢化物储氢的 200Wh和 1500Wh 能量的 PEMFC 系统，以替代现有装备中采用的可充电电池，可有效提高能量储存密度和一次性充能能量以及循环寿命、充能速度。 PEMFC 在军事领域的一个重大用途是作为海军舰艇的动力电源。PEMFC 发电机作为潜艇不依赖于空气的推进动力（AIP）源与斯特林发动机和闭式循环柴油机相比，具有效率高、噪音低和红外辐射小等优点，在携带相同重量或体积的燃料气时，潜艇续航能力最强（大约为斯特林发动机的 2倍），且没有污染，因此 PEMFC 是潜艇 AIP 系统的最佳选择。德国从 1980 年（也是世界上最早）开始研究基于 PEMFC 发电机的潜艇，目前德国已能生产 212、214 型号的基于PEMFC 发电机的潜艇。而美国海军与 AP 公司合作开始研制以柴油重整制氢为氢源的 PEMFC 发电机，还与 Treadwell 公司合作设计并制造了用于水下探测器的 PEMFC 电源。

氢燃料电池是将氢和氧的化学能直接转化为电能的发电装置。它的原理是氢气和氧气反应给汽车提供能量，最后转化为水排放到汽车外部。氢燃料电池具有低污染、低噪声和高效率的特点，这将在下面详细描述。1.污染小:与传统燃料发动机不同，以氢燃料电池为能源供应系统的汽车在行驶过程中不会释放COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物，因此其污染较低，几乎没有污染。2.低噪声:氢燃料电池汽车在行驶时产生的噪音相对较低，因此可以在一定程度上提高驾乘人员的舒适性。3.高效率:氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上，并且可以直接将化学能转化为电能，因此动力传递效率相对较高，使得汽车的动力性更加突出。截至2019年8月，市场上量产的氢燃料电池汽车并不多，因为它们的技术并不是特别稳定，具体情况还需要市场进一步检验。因此，氢燃料汽车的发展还有很长的路要走。百万购车补贴

您可能听说过燃料电池。2003 年，布什总统在国情咨文中宣布了一项名为氢燃料倡议 (HFI)的计划。该倡议得到 2005 年能源政策法案 (EPACT 2005) 和 2006 年先进能源倡议的立法支持，旨在开发氢能、燃料电池和基础设施技术，以使燃料电池汽车在 2020 年之前变得实用且具有成本效益。迄今为止，美国已投入超过 10 亿美元用于燃料电池的研发。 那么究竟什么是燃料电池呢？为什么 *** 、私营企业和学术机构合作开发和生产它们？燃料电池安静、高效地发电，没有污染。与使用化石燃料的电源不同，运行中的燃料电池的副产品是热量和水。但它是如何做到的呢？ 在本文中，我们将快速浏览每一种现有或新兴的燃料电池技术。我们将详细介绍聚合物电解质膜燃料电池( PEMFC ) 的工作原理，并研究燃料电池与其他发电形式的比较。我们还将探讨研究人员在使燃料电池实用且价格合理时面临的一些障碍，我们还将讨论燃料电池的潜在应用。 如果你想了解它的技术，燃料电池是一种电化学能量转换装置。燃料电池将化学物质氢和氧转化为水，并在此过程中产生电能。我们都熟悉的另一个电化学装置是电池。电池内部存储了所有化学物质，并且还将这些化学物质转化为电能。这意味着电池最终“没电了”，你要么扔掉它，要么给它充电。 对于燃料电池，化学物质不断流入电池，因此它永远不会死——只要有化学物质流入电池，电流就会流出电池。当今使用的大多数燃料电池都使用氢和氧作为化学物质。

燃料电池是一种化学电池,它利用物质发生化学反应时释出的能量,直接将其变换为电能.从这一点看,它和其他化学电池如锰干电池、铅蓄电池等是类似的.但是,它工作时需要连续地向其供给反应物质——燃料和氧化剂,这又和其他普通化学电池不大一样.由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出,所以被称为燃料电池.　　具体地说,燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机".它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成.最初,电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成,现在正发展为直接使用固体的电解质.　　工作时向负极供给燃料（氢）,向正极供给氧化剂（空气,起作用的成分为氧气）.氢在负极分解成正离子H+和电子e-.氢离子进入电解液中,而电子则沿外部电路移向正极.用电的负载就接在外部电路中.在正极上,空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水.这正是水的电解反应的逆过程.　　利用这个原理,燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电,所以也可称它为一种"发电机".　　一般来讲,书写燃料电池的化学反应方程式,需要高度注意电解质的酸碱性.在正、负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系.如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种,在酸溶液中负极反应式为：2H2-4e-==4H+ 正极反应式为：O2 + 4H+ +4eˉ== 2H2O;如是在碱溶液中,则不可能有H+出现,在酸溶液中,也不可能出现OHˉ.　　若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为：2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正极为：O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ 　　若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为：2H2-4eˉ=4H+（阳离子）,正极为：O2+4eˉ+4H+=2H2O 　　记忆规律如下：　　碱性条件下,容易记住正极的O2、H2O、eˉ、4OHˉ前面的系数分别为1、2、2、4,再用总反应方程式减去上式即可.酸性条件下,易记住负极反应式（4H+）+（-4eˉ）=2H2,通过移项可以得到所需要的方程式,同样用总反应式减上式得到正极反应式.　　氢氧燃料电池 hydrogen oxygen fuel cell 　　以氢气作燃料,氧气作氧化剂,通过燃料的燃烧反应,将化学能转变为电能的电池.　　氢氧燃料电池工作时,向氢电极供应氢气,同时向氧电极供应氧气.氢、氧气在电极上的催化剂作用下,通过电解质生成水.这时在氢电极上有多余的电子而带负电,在氧电极上由于缺少电子而带正电.接通电路后,这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行.