电池的工作原理

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。燃料电池是一种能量转化装置,它是按电化学原理,即原电池工作原理,等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能,因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成,即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子,电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下,通过电解质迁移到阳极上,与燃料气反应,构成回路,产生电流。同时,由于本身的电化学反应以及电池的内阻,燃料电池还会产生一定的热量。电池的阴、阳两极除传导电子外,也作为氧化还原反应的催化剂。当燃料为碳氢化合物时,阳极要求有更高的催化活性。阴、阳两极通常为多孔结构,以便于反应气体的通入和产物排出。电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路,电解质通常为致密结构。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。

燃料电池的工作原理是，作为反应物的原燃料，天然气、石油、甲醇等，经过“燃料改质装置”分离出氢后，进入电池本体，另一端的空气中氧也进入电池本体，分别供给电池的电极，通过电解质使氢氧发生电化学反应，产生电位差，而形成低压直流电输出。由于燃料电池是将物质的化学能直接转变为电能，因此其效率较高，按理论计算可以达到90%。但实际上燃料电池在进行化学反应中还有“费功”损耗，因此，最高只能达到60%～70%。

当今能以工业规模生产的电力有火电、水电、核电等三种。而被誉为第四种电力的燃料电池发电，也正在美、日等发达国家崛起，以急起直追的势头快步进入能以工业规模发电的行列。 燃料电池的工作原理 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活物质（起反应的物质）--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）。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"。

首先写出总的离子反应方程式:ch4+2o2+2oh-==co32-+3h20①就是ch4在o2中燃烧,生成的co2和oh-反应生成co32-的离子反应方程式接着写正极,记住:正极在碱性条件下的反应一定是:o2+4e-+2h2o==4oh-②接着将总反应式减去正极反应式就是负极反应式,这里有一点非常重要,就是一定要将o2消去,因为原电池负极发生氧化反应,而o2发生还原反应故一定要将o2消去将②x2得到2o2+8e-+4h2o===8oh-③①-③得到ch4-8e--4h2o+2oh-==co32-+3h2o-8oh-移项的到负极反应式:ch4+10oh--8e-==co32-+7h20总反应:ch4+2o2+2oh-==co32-+3h20负极:ch4+10oh--8e-==co32-+7h20正极:o2+4e-+2h2o==4oh-希望我的方法对你有帮助

虽然说现在地球上有着大量的氢能，但其实它并不是通过直接开采就能获取来的，而是将水通过化学分解来制作氢气，将来可以代替石油和电的新能源。众所周知，氢气作为新能源的使用，有着太多的优点，水通过分解可制得氢气，地球上水的数量很大，这也导致氢气的存储量也是十分巨大的。同时，氢燃料在燃烧后，又形成水，这也是一种是无公害的能源。氢气作为燃料电池，是燃料中的化学能，直接转化为电能，看着像是一是一个蓄电池，但其实他并不能存电，而只是一个小小的发电厂。经过多年探索，我国的氢燃料电池有着多种方式，但是应用于汽车的燃料电池却只有一种，那就是质子交换膜燃料电池。他的工作原理与其他燃料不同的是，将氢气送到负极附近，通过催化剂作用，使两个电子在正极线下产生电流，同时将电流在提供到驱动系统中。目前，在新能源汽车领域，对氢气的主要利用就是氢燃料电池。它不同于传统的纯电力汽车，就是由于他没有笨重的电池负荷，并且在驱动里程当中，没有电能驱动汽车的限制，因此氢燃料电池，可以说是作为一种叠加的驱动动力车，也被称之为零污染的汽车。燃料电池是一种化学电池，它是通过物质发生化学反应时，所产生的热量，由热量直接转化为电方式，然后再驱动电车的行驶。从这一方面看，它和其他的化学电池有着相太多相似之处，但是，他在工作时，需要连续的向其供给反应物质燃料和氧化剂，这又和其他普通的电池是不一样的。在工作时，需要向负极提供燃料——氢气，向正极提供氧化剂。氢气在负极作用下，分解成电离子，当氢气进入电解液当中，电子开始向正极涌向，用电的负载就接在外部电路中。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。

燃料电池的工作原理是，作为反应物的原燃料，天然气、石油、甲醇等，经过“燃料改质装置”分离出氢后，进入电池本体，另一端的空气中氧也进入电池本体，分别供给电池的电极，通过电解质使氢氧发生电化学反应，产生电位差，而形成低压直流电输出。

美食燃料电池是什么？燃料电池是把燃料的化学能直接转化为电能的一种发电装置。燃料电池的优点有很多，它的发电效率高、比能量高，而且对环境的污染小、噪音低。燃料电池的种类有很多，比较常见的有氢燃料电池、甲醇燃料电池、甲烷燃料电池、质子交换膜燃料电池等。燃料电池的应用领域很广，除了燃料电池车之外，还能应用于航天飞行领域等。接下来和Maigoo小编一起来详细了解一下燃料电池吧。燃料电池是什么燃料电池是一种电化学发电装置，即通过燃料与氧化剂的化学反应之后，把化学能直接转换成电能。因为燃料电池不必经过热机过程，所以燃料电池发电不受卡诺循环限制，能量转换效率较高。燃料电池的工作原理燃料电池其实是一种能量转换装置，它是按照电化学原理，把贮存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的方式。燃料电池实际上发生的是氧化还原反应，燃料气和氧化气分别通过燃料电池的正负极进入，在燃料电池电堆的作用下构成回路，产生电流。燃料电池的优缺点燃料电池有什么优点1、发电效率高燃料电池是把燃料的化学能直接转化为电能的一种发电装置，所以它不受卡诺循环限制，从理论上来说，燃料电池的发电效率能够达到85%-90%，在实现热电联供的前提下，燃料的总利用率能够达到80%以上。2、环境污染小燃料电池的排出物是水，对环境的污染比较小。而且，由于燃料电池是化学能反应，所以二氧化碳的排放量要比热机过程减少40%以上，对大气的污染也比较小。最重要的是，燃料电池的结构很简单，所以运动部件少，在工作时产生的噪声很低，对人类生活影响也很小。3、比能量高燃料电池的比能量很高，液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍，直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池高10倍以上，能量转换比大。4、燃料范围广燃料电池可使用的燃料范围很广，只要是含有氢原子的物质从理论上来说都是可以作为燃料使用的，像天然气、沼气、酒精等都能作为燃料电池的燃料来使用，符合能源多样化的需求。详细>>燃料电池的缺点是什么1、价格贵燃料电池的初期建设成本是很高的，像要推广燃料电池汽车的话，就需要对天然气或石油气进行改质，此外还有一些基础设施的建设，都需要很多的资金，而且生产出来的燃料电池使用成本也会比较高。2、技术难燃料电池目前仍处于研发初阶段，相关技术尚不够成熟，对制造者的理论、生产技术要求高，仍有较多技术瓶颈亟待突破。燃料电池种类有哪些氢燃料电池氢燃料电池是利用氢气和氧气的化学能直接转化为电能的发电装置，氢燃料电池原理是电解水的逆反应。氢燃料电池汽车的优点是无污染、无噪声和高效率，被广泛应用于汽车能源、航天能源等领域。详细>>甲醇燃料电池甲醇燃料电池是用甲醇做燃料，把化学能直接转化为电能的发电装置。甲醇燃料电池汽车具有低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等优点，而且发电效率较高，非常适合便携式电子产品应用。详细>>甲烷燃料电池甲烷燃料电池是一种氧化还原电池，与传统氢燃料电池不同，甲烷燃料电池使用沼气作为燃料来将化学能转化为电能，生产成本比氢燃料电池要低很多。甲烷燃料电池对环境的损害很小，因为甲烷燃烧后只生成水和二氧化碳，所以甲烷燃料电池是一种不错的能源利用方式。详细>>质子交换膜燃料电池质子交换膜燃料电池的电解质是一种固体有机膜，在增湿情况下，这种固体有机膜可传导质子。它既作为电解质提供氢离子的通道，又作为隔膜隔离两极反应气体。详细>>微生物燃料电池微生物燃料电池是利用微生物把有机物中的化学能直接转化为电能的发电装置。根据电子传递方式进行分类，微生物燃料电池可分为直接微生物燃料电池和间接微生物燃料电池。根据电池中是否需要添加电子传递介体分类，微生物燃料电池可分为有介体微生物燃料电池和无介体微生物燃料电池。详细>>固体氧化物燃料电池固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。固体氧化物燃料电池的电解质为固态、无空隙的金属氧化物。详细>>更多燃料电池种类介绍【磷酸燃料电池】【碱性燃料电池】【熔融碳酸盐燃料电池】燃料电池的应用领域燃料电池是一种高效环保的发电技术，应用领域十分广泛。燃料电池发动机可用于燃料电池车，而除了汽车领域之外，燃料电池还可以应用于便携式设备、固定式电源、航天航空机器设备的动力供应。从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术之一。燃料电池的发展前景燃料电池作为一种高效节能的发电技术，得到了不少国家政策支持。早在2015年国家就已经制定了对燃料电池车的发展规划，而截止到2019年年底，燃料电池行业不断有财税减免优惠政策推出。此外，虽然燃料电池是一种新兴技术，但是我国一直在制定相关行业标准调理，使行业的发展能得到合理、有序的保障，燃料电池发展前景一片向好。燃料电池品牌排行榜1、每逢节日活动，就到了网购达人们大展身手的时候了，然而面对五花八门的商品、参差不齐的价格却不知如何下手？2、每逢节日活动，就到了网购达人们大展身手的时候了，然而面对五花八门的商品、参差不齐的价格却不知如何下手？行业推荐品牌亿华通BALLARD巴拉德捷氢科技SHPT清能股份Horizon新源动力SUNRISEPOWERREFIRE国鸿氢能神力科技潍柴WEICHAI雄韬氢雄推荐阅读1、每逢节日活动，就到了网购达人们大展身手的时候了，然而面对五花八门的商品、参差不齐的价格却不知如何下手？2、每逢节日活动，就到了网购达人们大展身手的时候了，然而面对五花八门的商品、参差不齐的价格却不知如何下手？01清洁能源是什么清洁能源包括什么能源清洁能源不是对能源的简单分类，而是指对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。那么使用清洁能...02【新能源汽车百科】新能源电动汽车好不好电动汽车真的环保节能吗电动汽车选购攻略电动汽车在不管在环保方面还是家用经济都有很多值得推广的方面，购买电动汽车除了享受国家、地方...

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。以氢氧燃料电池为例，工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气）。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"。

盐桥是装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管盐桥作用的原理，但离子则可以在其中自由移动，趁热用吸气球吸入U型玻管中充满，又由于盐桥中正负离子的迁移速度差不多相等：盐桥溶液不影响测定时应使用单盐桥参比电极。 ：有单盐桥，故两个新界面上产生的液接电位方向相反、数值几乎相等： 3g琼胶 + 100ml饱和氯化钾溶液，在水浴上加热制成溶液?，溶液不致流出来。 盐桥起到了使整个装置构成通路的作用。 固态U型盐桥的制备方法。 盐桥的使用形式： 由于盐桥中电解质的浓度很高、双盐桥和固态U型盐桥 外盐桥溶液的作用，两个新界面上的扩散作用主要来自盐桥，从而使液接电位减至最小以致接近消除，否则必须使用双盐桥参比电极，冷却冻结，故两个新界面上产生的液接电位稳定、再现?单盐桥与双盐桥的选择： ①防止参比电极的内盐桥溶液从液接部位渗漏到试液中干扰测定 ②防止试液中的有害离子扩散到参比电极的内盐桥溶液中影响其电极电位

干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池，它碳棒以为正极，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。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，十分好用。扩展资料：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，Mn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。此干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池，它碳棒以为正极，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。选购干电池时要注意以下几点：1、根据需要选择电池。例如：用在闪光灯、相机、MP4、电动玩具等需要大电流输出的器具上，最好选用碱性锌锰电池（L）。用在遥控器、钟表等一般用电需求的器具上，选用普通锌锰电池（S、C、P）即可。2、注意电池的性能价格比，不要盲目迷信洋品牌。事实上，不少国产名牌电池的性能价格比都高于国外同类产品。参考资料来源：百度百科——干电池

　　氢原子结合成氢分子从铜片上放出。两极发生如下反应：　　正极：2H++2e-=H2↑（硫酸铜溶液为电解质溶液）　　负极：Zn-2e-=Zn2+　　总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑[1]

浅解:因金属活泼性不同，使铜锌间形成电势差。锌失电子转移至铜，氢离子在铜上得电子生成H2。正极:2H+ 十2e- =H2↑负极:Zn一2e- =Zn2+

干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池，它碳棒以为正极，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。普通干电池大都是锰锌电池,中间是正极碳棒,外包石墨和二氧化锰的混合物,再外是一层纤维网.网上涂有很厚的电解质糊,其构成是氯化氨溶液和淀粉,另有少量防腐剂.最外层是金属锌皮做的筒,也就是负极,电池放电就是氯化氨与锌的电解反应,释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒,锌的电解反应是会释放氢气的,这气体是会增加电池内阻的,而和石墨相混的二氧化锰就是用来吸收氢气的.但若电池连续工作或是用的太久,二氧化锰就来不及或已近饱和没能力再吸收了,此时电池就会因内阻太大而输出电流太小而失去作用.但此时若将电池加热,或放置一段时间,它内部的聚集氢气就会受热放出或缓慢放出.二氧化锰也到了还原恢复,那电池就又有活力了!

普通5号或7号电池都是干电池 。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。

原电池里头发生氧化还原反应，电池中的电子从干电池负极（一般的是锰锌电池，锌做负极）沿导线流出。晕，这个该怎么说呢，高中化学书上有啊~这个只要是高中童鞋应该都了解的。、（百科的解释）普通干电池大都是锰锌电池，中间是正极碳棒，外包石墨和二氧化锰的混合物，再外是一层纤维网.网上涂有很厚的电解质糊，其构成是氯化铵溶液和淀粉，另有少量防腐剂.最外层是金属锌皮做的筒，也就是负极，电池放电就是氯化氨与锌的电解反应，释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒，锌的电解反应是会释放氢气的，这气体是会增加电池内阻的，而和石墨相混的二氧化锰就是用来吸收氢气的.但若电池连续工作或是用的太久，二氧化锰就来不及或已近饱和没能力再吸收了，此时电池就会因内阻太大而输出电流太小而失去作用.但此时若将电池加热，或放置一段时间，它内部的聚集氢气就会受热放出或缓慢放出.二氧化锰也到了还原恢复，那电池就又有活力了！ 化学方程式为：Zn+2MnO2+2NH4Cl= ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O

镁、铝在1mol/l的naoh溶液中，电极电势为：h2alo-3+h2o+3e-＝al+4oh-　φθ=-2.35vmg(oh)2+2e-＝mg+2oh-　φθ=-2.69v故镁为负极，铝为正极，电子从镁条流向铝片，电表指针向右偏移。电极反应为：负极：mg-2e-+2oh-＝mg(oh)2正极：2h++2e-＝h2↑由于在镁条表面不断生成的mg(oh)2并没有形成沉淀，而是紧密覆盖于镁条的表面形成膜层，使镁条表面很快发生了钝化。用电流计检测证明镁条表面的膜层具有电子导电性(电子导体)，虽然电极反应仍可进行，但依靠mg2+从镁条表面转移到溶液的溶解过程却受到了抑制，使镁极电势正移，最终出现镁极电势高于铝极电势的结果：铝极转变为负极，表面钝化的镁条为正极，电子从铝片流向镁条，电表指针向左偏移。电极反应为：负极：al-3eu2011+4oh-＝alo-2+2h2o正极：o2+4eu2011+2h2o＝4oh-(主要)；2h++2e-＝h2↑(极少)这就是说，由于在naoh溶液中镁条发生了钝化，不仅改变了原电池的正负极，而且正极反应也由析氢变为主要吸氧。铝片表面仍有许多气泡的原因可能是铝片不纯导致铝片在naoh溶液中形成了许多微小原电池。综上所述，将镁、铝放入naoh溶液中构成原电池时，开始镁为负极，铝为正极，发生析氢腐蚀；片刻后，al为负极，表面钝化的镁条为正极，发生吸氧腐蚀。

http://baike.baidu.com/view/61786.htm

工作原理:正极(Mg)：2H20+2e-=H2↑+2OH- 负极(Al)：Al—3e- +4OH-=(AlO2)- +2H20 Al、Mg、NaoH中,只有Al与NaoH溶液反应,所以 Al为负极,Mg正极

随便百度都有啊，不过会看的比较晕，我建议你先了解一下整个的工艺流程，重点看一下 扩散制结 的过程，我就是看完这个才彻底明白的。

太阳能电池（太阳能芯片、光电池），是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，缩写为PV），简称光伏。 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的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。当光照射到pn结上时，产生电子--空穴对，在半导体内部P-N结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区，受内部电场的吸引，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p-n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。光照射到pn结上时，产生电子--空穴对，在半导体内部P-N结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区，受内部电场的吸引，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。

光照射时电子发生定向移动，在两端产生电位差。载流子与截流子的相互运动产生。

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中，大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。太阳能是一种辐射能，它必须借助予能量转换器才能变换成为电能。这个把太阳能（或其他光能）变换成电能的能量转换器，就叫做太阳能电池。太阳能电池的基本工作原理太阳能电池的工作原理基础是半导体p-n结的“光生伏打”效应。所谓光生伏打效应，简单地说，就是当物体受到光照时，其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，产生电子--空穴对，在半导体内部P-N结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区，受内部电场的吸引，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p-n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。 当把能量加到纯硅中时（比如以热的形式），它会导致几个电子脱离其共价键并离开原子。每有一个电子离开，就会留下一个空穴。然后，这些电子会在晶格周围四处游荡，寻找另一个空穴来安身。这些电子被称为自由载流子，它们可以运载电流。这个电场相当于一个二极管，允许（甚至推动）电子从p侧流向n侧，而不是相反。 当光以光子的形式撞击太阳能电池时，其能量会使电子空穴对释放出来。 每个携带足够能量的光子通常会正好释放一个电子，从而产生一个自由的空穴。如果这发生在离电场足够近的位置，或者自由电子和自由空穴正好在它的影响范围之内，则电场会将电子送到N侧，将空穴送到P侧。这会导致电中性进一步被破坏，如果我们提供一个外部电流通路，则电子会经过该通路，流向它们的原始侧（P侧），在那里与电场发送的空穴合并，并在流动的过程中做功。从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。

太阳能是一种辐射能，它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。这种把光能转换成电能的能量转换器，就是太阳能电池。　　太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应。所谓光生伏打效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。这种现象，就是著名的光生伏打效应。使PN结短路，就会产生电流。太阳能发电原理 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或 110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为： （一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 （二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 （三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 （四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。 太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素： Q1、 太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？ Q2、 系统的负载功率多大？ Q3、 系统的输出电压是多少，直流还是交流？ Q4、 系统每天需要工作多少小时？ Q5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？ Q6、 负载的情况，纯电阻性、电容性还是电感性，启动电流多大？ Q7、 系统需求的数量？

光照射时电子发生定向移动，在两端产生电位差。载流子与截流子的相互运动产生。

........难解

太阳能是一种辐射能，它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。这种把光能转换成电能的能量转换器，就是太阳能电池。太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应。所谓光生伏打效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。这种现象，就是著名的光生伏打效应。使PN结短路，就会产生电流。太阳能发电原理太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或 110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。（四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素：

师叔，他能电池的工作原理，太阳能电池的工作原理就是通过太阳能转化成电能，然后去公公给别的设备

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的装置。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，目前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特种相竞争。

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。

铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池，由于其性能特别适合于动力方面的应用，因而也有人叫它“锂铁动力电池”。（以下简称“锂铁电池”）铁锂电池的工作原理（LiFePO4）LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过，右边是由碳（石墨）组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质，电池由 金属外壳密闭封装。LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移；在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。LiFePO4电池主要性能LiFePO4电池的标称电压是3.2 V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同，其性能上会有些差异。例如同一种型号（同一种封装的标准电池），其电池的容量有较大差别（10%～20%）。

　　电化学反应　　大家都已知道，锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。　　锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。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。　　同样道理，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。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。　　不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极 → 负极 → 正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。　　工具/原料正极材料负极材料隔膜纸步骤/方法制浆 ：　　用专门的溶剂和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。　　涂膜：　　将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正负极极片。　　装配：　　按正极片--隔膜--负极片--隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，再经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成成品电池。化成：　　用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试，对每一只电池都进行检测，筛选出合格的成品电池，待出厂。

“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。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。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。中文名锂电池外文名Lithium Cell发明家M. S. Whittingham化学反应氧化还原反应材料金属锂快速导航早期研发 发展进程 种类 主要材料 电池膨胀损坏 导电涂层 涂碳铝箔 辨别电池 选购方法 锂原电池 锂离子 核聚变 电池结构 电池应用 发展前景 电池产量 电池特点 电池特征 安全性 充电知识 相关知识 充电速度 水溶液电池 使用方法工作原理锂金属电池：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。锂电池基本原理放电反应：Li+MnO2=LiMnO2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正极正极材料：可选的正极材料很多，目前市场常见的正极活性材料如下表所示:正极材料化学成分标称电压结构能量密度循环寿命成本安全性钴酸锂(LCO)LiCoO23.7 V层状中低高低锰酸锂(LMO)Li2Mn2O43.6V尖晶石低中低中展开全部正极反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。 充电时：LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放电时：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。负极负极材料：多采用石墨。另外锂金属、锂合金、硅碳负极、氧化物负极材料等也可用于负极。负极反应：放电时锂离子脱嵌，充电时锂离子嵌入。充电时：xLi+ + xe- + 6C → LixC6放电时：LixC6→ xLi+ + xe- + 6C早期研发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。

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 －、SO4 2－ 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 .

　　锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。 　　辨别电池是否为锂电池的方法如下： 　　1、电池容量。一般的镉镍电池的容量为500-600mAh，氢镍电池的容量不会超过800-900mAh，而锂离子电池的容量一般在1300-1400mAh之间，所以锂电池充足电后使用的时间约是氢镍电池的1.5倍，是镉镍电池的3.0倍左右。 　　2、塑胶表面以及塑胶材质。正品的锂离子电池防磨面均匀，采用的是PC材质，没有脆裂的现象，一般假的锂离子电池表面过于粗糙，使用的材质比较容易裂开。 　　3、充电电压。如果想用镉镍电池或者氢镍电池假冒锂离子电池的话，需要同时使用5块电池，每块电池的充电电压一般不会超过1.55V，总充电电压不会超过7.75V，而锂离子电池的充电电压至少是8.0V，所以可以根据充电电压来判断。

1、从锂电池充电过程、放电过程和电池保护板三大部分介绍其工作原理：2、锂电池充电过程电池的正极由锂离子生成，生成的锂离子从正极“跳进”电解液里，通过电解液“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，运动到负极，与早就通过外部电路跑到负极的电子结合在一起。正极上发生的反应为：LiCoO2==充电==Li1-xCoO2+Xli++Xe；负极上发生的反应为：6C+XLi++Xe=====LixC6。在充电的过程中，Li+从正极LiCoO2中脱出，进入电解液，在充电器附加的外电场作用下向负极移动，依次进入石墨或焦炭C组成的负极，在负极形成LiC化合物。3、锂电池放电过程放电时电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路径不同，电子从负极通过外部电路跑到正极；锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。4、电池保护板顾名思义，电池保护板主要是针对可充电电池起保护作用的集成电路板。锂电池之所以需要保护，是由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池总会有保护板和一片电流保险器出现。

1、从锂电池充电过程、放电过程和电池保护板三大部分介绍其工作原理： 2、锂电池充电过程 电池的正极由锂离子生成，生成的锂离子从正极“跳进”电解液里，通过电解液“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，运动到负极，与早就通过外部电路跑到负极的电子结合在一起。正极上发生的反应为：LiCoO2==充电==Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)；负极上发生的反应为：6C+XLi++Xe=====LixC6。在充电的过程中，Li+从正极LiCoO2中脱出，进入电解液，在充电器附加的外电场作用下向负极移动，依次进入石墨或焦炭C组成的负极，在负极形成LiC化合物。 3、锂电池放电过程 放电时电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路径不同，电子从负极通过外部电路跑到正极；锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。 4、电池保护板 顾名思义，电池保护板主要是针对可充电电池（一般指锂电池）起保护作用的集成电路板。锂电池（可充型）之所以需要保护，是由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池总会有保护板和一片电流保险器出现。

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=LiMnO22.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。

你的问题太广泛了，到底是问锂电工作原理还是制造原理？

1、从锂电池充电过程、放电过程和电池保护板三大部分介绍其工作原理： 2、锂电池充电过程 电池的正极由锂离子生成，生成的锂离子从正极“跳进”电解液里，通过电解液“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，运动到负极，与早就通过外部电路跑到负极的电子结合在一起。正极上发生的反应为：LiCoO2==充电==Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)；负极上发生的反应为：6C+XLi++Xe=====LixC6。在充电的过程中，Li+从正极LiCoO2中脱出，进入电解液，在充电器附加的外电场作用下向负极移动，依次进入石墨或焦炭C组成的负极，在负极形成LiC化合物。 3、锂电池放电过程 放电时电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路径不同，电子从负极通过外部电路跑到正极；锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。 4、电池保护板 顾名思义，电池保护板主要是针对可充电电池（一般指锂电池）起保护作用的集成电路板。锂电池（可充型）之所以需要保护，是由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池总会有保护板和一片电流保险器出现。

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。在锂电池中它用作电池的阳极。 锂电池也分成两大类：不可充电的及可充电的两类。不可充电的电池称为一次性电池，它只能将化学能一次性地转化为电能，不能将电能还原回化学能(或者还原性能极差)。而可充电的电池称为二次性电池(也称为蓄电池)。它能将电能转变成化学能储存起来，在使用时，再将化学能转换成电能，它是可逆的，如电能化学能锂电池的主要特点。 锂电池的最大特点是比能量高。什么是比能量呢?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)。这里举一个例来说明：5号镍镉电池的额定电压为1.2V，其容量为800mAh，则其能量为0.96Wh(12V×08Ah)。同样尺寸的5号锂－二氧化锰电池的额定电压为3V，其容量为1200mAh，则其能量为3.6Wh。这两种电池的体积是相同的，则锂－二氧化锰电池的比能量是镍镉电池的3.75倍! 一节5号镍镉电池约重23g，而一节5号锂－二氧化锰电池约重18g。一节锂－二氧化锰电池为3V，而两节镍镉电池才2.4V。所以采用锂电池时电池数量少(使便携式电子产品体积减小、重量减轻)，并且电池的工作寿命长。 另外锂电池具有放电电压稳定、工作温度范围宽、自放电率低、储存寿命长、无记忆效应及无公害等优点。 锂电池的缺点是价格昂贵，所以目前尚不能普遍应用，主要应用于掌上计算机、PDA、通信设备、照相机、卫星、导弹、鱼雷、仪器等。随着技术的发展、工艺的改进及生产量的增加，锂电池的价格将会不断地下降，应用上也会更普遍。 不可充电的锂电池 不可充电的锂电池有多种，目前常用的有锂－二氧化锰电池、锂—亚硫酰氯电池及锂和其它化合物电池。本文仅介绍最常用的。 1锂－二氧化锰电池(LiMnO2) 锂－二氧化锰电池是一种以锂为阳极、以二氧化锰为阴极，并采用有机电解液的一次性电池。该电池的主要特点是电池电压高，额定电压为3V(是一般碱性电池的2倍)；终止放电电压为2V；比能量大(见上面举的例子)；放电电压稳定可靠；有较好的储存性能(储存时间3年以上)、自放电率低(年自放电率≤2％)；工作温度范围－20℃～＋60℃。 该电池可以做成不同的外形以满足不同要求，它有长方形、圆柱形及纽扣形(扣式)。圆柱形的也有不同的直径及高度尺寸。上图就是日本产万胜锂－二氧化锰电池，3伏电压，不可充电，单节体积15x40毫米。可充电锂离子电池 可充电锂离子电池是目前手机中应用最广泛的电池，但它较为“娇气”，在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使之报废)。因此，在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。 锂离子电池充电要求很高，要保证终止电压精度在1%之内，目前各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC，以保证安全、可靠、快速地充电。 现在手机已十分普遍，手机中一部分是镍氢电池，但灵巧型的手机则是锂离子电池。正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。锂离子电池是目前应用最为广泛的锂电池，它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式，并且有由几个电池串联在一起组成的电池组。 锂离子电池的额定电压为3.6V(有的产品为3.7V)。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关：阳极材料为石墨的4.2V；阳极材料为焦炭的4.1V。不同阳极材料的内阻也不同，焦炭阳极的内阻略大，其放电曲线也略有差别，如图1所示。一般称为4.1V锂离子电池及4.2V锂离子电池。现在使用的大部分是4.2V的，锂离子电池的终止放电电压为2.5V～2.75V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同)。低于终止放电电压继续放电称为过放，过放对电池会有损害。 锂离子电池不适合用作大电流放电，过大电流放电时会降低放电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量)。因此电池生产工厂给出最大放电电流，在使用中应小于最大放电电流。 锂离子电池对温度有一定要求，工厂给出了充电温度范围、放电温度范围及保存温度范围。 锂离子电池对充电的要求是很高的，它要求精密的充电电路以保证充电的安全。终止充电电压精度允差为额定值的±1%(例如:充4.2V的锂离子电池，其允差为±0.042V)，过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池充电电流应根据电池生产厂的建议，并要求有限流电路以免发生过流(过热)。一般常用的充电率为0.25C～1C（C是电池的容量，如C=800mAh，1C充电率即充电电流为800mA）。在大电流充电时往往要检测电池温度，以防止过热损坏电池或产生爆炸。 锂离子电池充电分为两个阶段：先恒流充电，到接近终止电压时改为恒压充电，其充电特性如图2所示。这是一种800mAh容量的电池，其终止充电电压为4.2V。电池以800mA(充电率为1C)恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2V时，改成4.2V恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为1/10C(约80mA)时，认为接近充满，可以终止充电(有的充电器到1/10C后启动定时器，过一定时间后结束充电)。 锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时，会造成电池的损坏或降低使用寿命。 应用注意事项: 锂离子电池应用注意事项除与上述不可充电的锂电池相同外，在充电方面还应注意以下几点：1. 锂离子电池有4.1V及4.2V终止充电的不同品种，因此在充电时注意的是4.1V的电池不能用4.2V的充电器充电，否则会有过充的危险(4.1V与4.2V的充电器用的充电器IC是不同的!)。 2. 对电池充电时，其环境温度不能超过产品特性表中所列的温度范围。3. 不能反向充电。4. 不能用充镍镉电池的充电器(充三节镍镉电池的)来充锂离子电池(虽然额定电压一样，都是3.6V)，但充电方式不同，容易造成过充。 在放电方面应注意以下几点： 1. 锂离子电池放电电流不能超过产品特性表中给出最大放电电流。放电电流较大时，会产生较高的温度(损耗能量)，减少放电时间，若电池中无保护元件会产生过热而损坏电池。 2. 不同温度下放电曲线是不同的，如图5所示。从图中可以看出，在不同的温度下，其放电电压及放电时间也不同。在-20℃放电时情况最差。 在贮存方面： 1. 电池若长期贮存，要保持在50%放电态。 2. 电池应保存在低温、干燥坏境中。 3. 要远离热源，也不要置于阳光直射的地方。 形象的工作原理比喻：现在将锂离子电池原理和充放电机理，用生活中常见的泡沫现象来比喻。锂离子电池如同 一堆肥皂泡沫，泡内储存的就是电能。当充电时，汽泡会随着充电时间加长而不断增大，当超过其极限值时汽泡就会破裂，此时即损坏了锂电晶型，造成永久性损坏。 当过度放电则会造成汽泡塌陷、消失，这样下次充电时汽泡也充不起来，而造成锂电失效。 如何控制汽泡不充爆和汽泡不过度塌陷？就必须要用保护电路加以严格控制。 当然，优质的电芯和精确的控制电路可大大地延长电池的使用寿命。 站长最喜欢用的就是锂离子电池，锂电池自放电小，容量大，性能优越。站长曾经对一块全新的富士通笔记本用10.8V/2.4AH锂电池（就是下图的锂电池，电芯为松下共6节2并3串）做过放电测试，放电负载为6寸液晶监视器，工作电流780毫安，测试结果如下：时间T 端电压V 6：40 12.00 6：52 11.83 7：20 11.43 7：56 11.16 8：23 11.00 8：50 10.92 9：10 10.84 9：35 10.55 9: 46 9.85 9: 52 9.00 放电足足维持3个小时！可以看出这组电池的性能确实非常棒！容量非常实足！这是一种恒流恒压的锂电池充电控制板，图中Q1、R1、W1、TL431组成精密可调稳压电路。Q2、W2、R2构成可调恒流电路。Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。随着被充电锂电池电压逐渐上升，充电电流将逐渐减小，待电池充满后R4上的压降不断减小，最终使Q3截至，LED熄灭，为了保证电池能充足，请在指示灯熄灭后继续充电1～2小时，使用时需要在Q2、Q3装适当大小的散热片。

锂离子电池原理如下　　　　充电过程，锂离子从正极板内脱嵌出来．进入电解液穿过隔膜，最后镶嵌进负极板内；放电过程．锂离子从负极板内脱嵌出来，进入电解液穿过隔膜，最后镶嵌进正极板内。业内形象的称之为“摇椅”电池，充电锂离子摇到了负极．放电又摇回了正极。这张图片来源于网络，阳极主成份是钻酸锂，阴极主成份是碳，电解质为聚合物。　　　　1．正极板的主要成分不同．形成了前面提到的钻酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和三元锂四大类，例如钻酸锂电心的正极是LICoO2加导电剂和粘合剂，涂在铝箔上形成正极板。铝箔是集流体，等同于铅酸电池的阳极板栅和汇流排．铝箔与铝箔间用超声波焊接。　　　　由阳极主材料分类，锂电池有四种：钻酸锂、磷酸铁锂（有时简称铁锂）、锰酸锂和三元锂四种。目前，关于阳极主材料的研究仍在继续，品种还在增加。　　　　2．负极板，锂离子电池一般用碳材料（主要是石墨）作负极，是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上：这里，铜箔是集流体，等同于铅酸电池的阴极板栅和汇流排，铜箔与铜箔间用点焊机焊接。　　　　3．电解液是含锂离子的．成分比较复杂，多用代号表示，第一代电解液：　　　　PC+DME+IMLiPF6，与石墨负极匹配性差，易发生溶剂共嵌入。第二代电解液：　　　　EC+DMC(orDEC)+lMLlPF6，低温性能差。第三代电解液：EC+DMC(DEC)+EMC+lMLiPF6．电导率可达10-2S．cm-1．>50%。目前工作大多集中在选择添加剂方面，以提高电池首次充放电效率，提高SEI(该代号后文化成中有解释)稳定性。

锂电池的工作原理：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。锂电池(Lithium battery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。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，现在只有少数的几个国家的公司在生产这种锂金属电池。锂电池通常分两大类：锂金属电池：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。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。

充放电过程锂离子电池过程嵌入和去嵌入锂 ＋ 正负极材料随着吸收和释放能量。给锂离子电池充电锂＋ 不嵌入正极材料，通过电解液到达负极，吸收电子后，将其嵌入负极材料中，形成具有较高能量的化合物，锂电池的工作原理是指其充电和放电原理，给电池充电时，在电池的正极上生成锂离子，生成的锂离子通过电解质移动到负极。作为负极，碳具有层状结构，具有许多微孔，到达负极的锂离子被嵌入碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量就越高，锂离子电池是一种可充电电池，主要依靠锂离子在正极和负极之间的运动来工作。在充电和放电的过程中锂 ＋ 被嵌入和分离在两个电极之间， 当给电池充电时，锂＋ 与正极分离并通过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时。相反，通常使用含锂材料作为电极的电池是现代高性能电池的代表，锂电池的充电和放电过程是锂离子的嵌入和降解过程。在嵌入和去嵌入锂离子的过程中，伴随着等效电子如锂离子的嵌入和去嵌入，传统上，正极以嵌入或去嵌入，负极由插入或断开指示，在充电和放电过程中，锂离子被嵌入／分离并插入／分离在正极和负极之间。这被生动地称为摇椅电池，不难看出，在锂电池的充电和放电过程中，锂离子处于从正极到负极再到正极的移动状态。如果我们生动地把锂离子电池比作摇椅，摇椅的两端就是电池的两极，而锂离子就像一个优秀的运动员，在摇椅的两端来回奔跑。因此，专家给锂离子电池起了一个可爱的名字。关于锂离子电池的工作原理是怎样的它是如何充放电的的问题，今天就解释到这里。

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- == LixC6 u2022 电池总反应：LiCoO2 + 6C ==Li1-xCoO2 + LixC6 u2022 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。

　　电池（Battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，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，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。　　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。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此，电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时，电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反；电极反应必须是可逆的，才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。因此，电极反应可逆是构成蓄电池的必要条件。G为吉布斯反应自由能增量（焦）；F为法拉第常数=96500库=26.8安·小时；n为电池反应的当量数。这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系式，也是计算电池能量转换效率的基本热力学方程式。实际上，当电流流过电极时，电极电势都要偏离热力学平衡的电极电势，这种现象称为极化。电流密度（单位电极面积上通过的电流）越大，极化越严重。极化现象是造成电池能量损失的重要原因之一。　　极化的原因有三：　　①由电池中各部分电阻造成的极化称为欧姆极化；　　②由电极－电解质界面层中电荷传递过程的阻滞造成的极化称为活化极化；　　③由电极－电解质界面层中传质过程迟缓而造成的极化称为浓差极化。减小极化的方法是增大电极反应面积、减小电流密度、提高反应温度以及改善电极表面的催化活性。

磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁（LiFe）动力电池”。意义金属交易市场，钴（Co）最贵，并且存储量不多，镍（Ni）、锰（Mn）较便宜，而铁（Fe）最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此，采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。作为充电电池的要求是：容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全（不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸）、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错，特别在大放电率放电（5～10C放电）、放电电压平稳上、安全上（不燃烧、不爆炸）、寿命上（循环次数）、对环境无污染上，它是最好的，是目前最好的大电流输出动力电池。结构与工作原理LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过，右边是由碳（石墨）组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装。图1 LiFePO4电池内部结构LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移；在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。主要性能LiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同，其性能上会有些差异。例如同一种型号（同一种封装的标准电池），其电池的容量有较大差别（10%～20%）。磷酸铁锂动力电池主要性能列于表1。为了与其他可充电电池的相比较，也在表中列出其他种类可充电电池性能。这里要说明的是，不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别；另外，有一些电池性能未列入，如电池内阻、自放电率、充放电温度等。表1 磷酸铁锂动力电池主要性能参数磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别，可以分成三类：小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。这里再介绍一种目前应用较广的小型标准圆柱形封装的磷酸铁锂动力电池的参数。其外廓尺寸：直径为18mm、高650mm（型号为18650），其参数性能如表2所示。表2 小型标准圆柱形封装的磷酸铁锂动力电池的参数过放电到零电压试验采用STL18650（1100mAh）的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压试验。试验条件：用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满，然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组：一组存放7天，另一组存放30天；存放到期后再用0.5C充电率充满，然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。试验的结果是，零电压存放7天后电池无泄漏，性能良好，容量为100%；存放30天后，无泄漏、性能良好，容量为98%；存放30天后的电池再做3次充放电循环，容量又恢复到100%。这试验说明该电池 即使出现过放电（甚至到0V），并存放一定时间，电池也不泄漏、损坏。这是其他种类锂离子电池不具有的特性。

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。

锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。 辨别电池是否为锂电池的方法如下： 1、电池容量。一般的镉镍电池的容量为500-600mAh，氢镍电池的容量不会超过800-900mAh，而锂离子电池的容量一般在1300-1400mAh之间，所以锂电池充足电后使用的时间约是氢镍电池的1.5倍，是镉镍电池的3.0倍左右。 2、塑胶表面以及塑胶材质。正品的锂离子电池防磨面均匀，采用的是PC材质，没有脆裂的现象，一般假的锂离子电池表面过于粗糙，使用的材质比较容易裂开。 3、充电电压。如果想用镉镍电池或者氢镍电池假冒锂离子电池的话，需要同时使用5块电池，每块电池的充电电压一般不会超过1.55V，总充电电压不会超过7.75V，而锂离子电池的充电电压至少是8.0V，所以可以根据充电电压来判断。

锂电池的工作原理：就是锂电池的正极材料是LiMn2O4，负极材料是石墨。在充电时正极的Li加和电解液中的Li加向负极聚集，得到电子，被还原成Li镶嵌在负极的碳素材料中。放电时镶嵌在负极碳素材料中的Li失去电子，进入电解液，电解液内的Li加向正极移动，利用化学反应实现放电过程。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。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。正品的锂离子电池防磨面均匀，采用的是PC材质，没有脆裂的现象，一般假的锂离子电池表面过于粗糙，使用的材质比较容易裂开。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。安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。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。

当对电池进行充电时，锂离子电池的正极产生锂离子然后经过电解液运动到负极。在负极锂离子电池嵌入到碳层的微孔中，当嵌入的锂离子越多，充电容量越高。

锂电池分为锂金属电池和锂离子电池两种。1、锂金属电池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。放电反应原理为：Li+MnO2=LiMnO22、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扩展资料：相较于以化石燃料为基础的传统能源供给方式，锂电池的出现打破了以往的碳基供能方式，减少了碳排放量，为可持续发展提供了新路径。从上世纪90年代开始，锂电池开始进入市场，逐渐成为电器和IT终端设备的动力选择。更小的体积、更稳定的性能、更好的循环性，使锂电池逐渐遍布人们日常生活的各个方面，助力人类向清洁世界迈出重要一步。参考资料来源：百度百科——锂电池参考资料来源：人民网——人民日报新知：锂电池助推能源革新

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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.

不同金属电位差不同，是由金属本身的特性决定的。放在电解液中以后比较活泼的金属与电解液发生反应，金属中的电子向着高电位的金属流动，产生了电流。活泼的金属被不断消耗，消耗完毕就没电了。

将氧化还原反应分别放在两个容器中进行，使得转移电子通过外接导线，从而获得电流。

原电池工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流.原电池的电极的判断：负极：电子流出的一极；发生氧化反应的一极；活泼性较强金属的一极.正极：电子流入的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极.在原电池中,外电路为电子导电,电解质溶液中为离子导电.

1、原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。原电池的电极的判断：负极：电子流出的一极；发生氧化反应的一极；活泼性较强金属的一极。 2、正极：电子流入的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极。在原电池中,外电路为电子导电,电解质溶液中为离子导电。

原电池的发明历史可追溯到18世纪末期，当时意大利生物学家伽伐尼正在进行著名的青蛙实验，当用金属手术刀接触蛙腿时，发现蛙腿会抽搐。大名鼎鼎的伏特认为这是金属与蛙腿组织液(电解质溶液)之间产生的电流刺激造成的。1800年，伏特据此设计出了被称为伏打电堆的装置，锌为负极，银为正极，用盐水作电解质溶液。1836年，丹尼尔发明了世界上第一个实用电池，并用于早期铁路信号灯。那么原电池的工作原理是什么呢？工作原理原电池的工作原理: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。但是，需要注意，非氧化还原反应一样可以设计成原电池。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。构成原理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。注:新课标高中化学中所有原电池都发生了氧化还原反应，但非氧化还原反应一样可以设计成原电池。电极的构成a.活泼性不同的金属-锌铜原电池，锌作负极，铜作正极;b.金属和非金属(非金属必须能导电)-锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极;c.金属与化合物-铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极;d.惰性电极-氢氧燃料电池，电极均为铂。电解液的选择:负极材料一般要能与电解液自行发生氧化还原反应。正负极判断通常情况下，在原电池中某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，此为原电池的负极(阳极，anode);若原电池中某一电极上有气体生成、电极的质量不断增加或电极质量不变，该电极发生还原反应，此为原电池的正极(阴极，cathode)。正极发生还原反应，得到电子;负极发生氧化反应，失去电子。电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。电极判断负极:电子流出的一极(负极定义);化合价升高的一极;发生氧化反应的一极;活泼性相对较强(有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响)金属的一极。(仅适用于原电池)正极:电子流入的一极(正极定义);化合价降低的一极;发生还原反应的一极;相对不活泼(有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响)的金属或其它导体的一极。(仅适用于原电池)阳极:发生氧化反应的电极(阳极定义)阴极:发生还原反应的电极(阴极定义)在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。注意:anion是阴离子，anode是阳极，cation是阳离子，cathode是阴极。原电池的判定1.先分析有无外接电路，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池;然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是"四看":看回路--形成闭合回路或两极直接接触;看本质--能否转化为氧化还原反应。2.多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。原电池的工作原理大家已经有了一个基本的了解，不得不说的是电池给我们的生活带来了巨大的便利。

原电池的工作原理是什么？ 把锌板和铜板平行放入盛有稀硫酸的烧杯里，用连有电流计的导线连接两极时，可以观察到三个重要的现象：锌片溶解，铜片上有气体逸出，导线中有电流通过。 透锌电极发生的电极反应式是： 锌片 Zn-2e=Zn2+ （氧化反应） 锌失去的电子沿导线经电流计流入铜片，溶液里的在铜电极上得到电子变为氢原子，进而结合为氢分子，铜电极发生的电极反应式是： 铜片 2H++2eH2↑ （还原反应） 由于在锌、铜两个电极上不断发生的氧化还原反应，使化学能转变为电能。锌片是给出电子的一极，是电池的负极，铜片是电子流入的一极，是电池的正极。电流的方向同电子流的方向相反，从正极铜流向负极锌。 原电池的工作原理是什么？ 把锌板和铜板平行放入盛有稀硫酸的烧杯里，用连有电流计的导线连接两极时，可以观察到三个重要的现象：锌片溶解，铜片上有气体逸出，导线中有电流通过。 透锌电极发生的电极反应式是： 锌片 Zn-2e=Zn2+ （氧化反应） 锌失去的电子沿导线经电流计流入铜片，溶液里的在铜电极上得到电子变为氢原子，进而结合为氢分子，铜电极发生的电极反应式是： 铜片 2H++2eH2↑ （还原反应） 由于在锌、铜两个电极上不断发生的氧化还原反应，使化学能转变为电能。锌片是给出电子的一极，是电池的负极，铜片是电子流入的一极，是电池的正极。 电流的方向同电子流的方向相反，从正极铜流向负极锌。 【原电池的原理及应用】 铅蓄电池常用于汽车，很笨重，可充电. 干电池 Zn - Mn 电池 （干电池） 中央的炭棒是正极板，其周围有MnO2 ， 锌皮是负极.两极间有 NH4Cl , ZnCl2 和淀粉，呈糊状 银锌电池 银锌电池 电子手表，计算器使用的纽扣电池是银锌电池 . 燃料电池 燃料电池 若将 H2 或碳氢化合物的燃烧反应以电池方式进行，则形成燃料电池.以燃料电池的方式实现这一能量转化，比起燃烧放热再发电，能量转化率要高得多 电池反应 2H2 + O2 —— 2 H2O 是自发反应.燃料电池是否成功的关键在于选择适当的电极材料和催化剂，使得反应物能够顺利进行电极反应.燃料电池的关键是动力学问题. 阿波罗登月飞行和航天飞机已经应用了燃料电池，在纽约和东京已有燃料电池发电站在运转.。 原电池的原理 条件即是原理 构成原电池的条件有： (1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性（非金属或某些氧化物等）； (2)两电极必须浸没在电解质溶液中； (3)两电极之间要用导线连接，形成闭合回路。 说明： ①一般来说，能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。 ②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极，如K、Na、Ca等。 二、原电池正负极的判断 (1)由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。 (2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。 (3)根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。 (6)根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。 三、电极反应式的书写 (1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是绝对的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为： 负极：Cu -2e- = Cu2+ 正极：NO3- + 4H+ + 2e- = 2H2O + 2NO2↑ 再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中，虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，而铝却反应，失去电子，是负极，其电极反应为： 负极：2Al + 8OH--2*3e- =2AlO2- + 2H2O 正极：6H2O + 6e- = 6OH- + 3H2↑ (2)要注意电解质溶液的酸碱性 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，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH-，在碱溶液中，电极反应式中不 能出现H+，像CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳（C）元素以CO32-离子形式存在，而不是放出CO2气体。 (3)要考虑电子的转移数目 在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。 (4)要利用总的反应方程式 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可以写出另一个电极反应方程式。 原电池的原理~~ 以最简单的铜锌原电池为例： 正极：铜棒插在硫酸铜溶液中（形成了Cu2+/Cu氧化还原电对）， 负极：锌棒插在硫酸锌溶液中，（形成了Zn2+/Zn氧化还原电对） 两个溶液之间用盐桥（氯化钾饱和溶液）连接，铜棒和锌棒之间用导线连接，这样就构成了原电池. 那么电子就会从负极流向正极，你要问的就是为什么电子要定向流动.不知道你学过标准电极电势的概念没有，这个值是可以通过实验测到的，由于单质锌和锌离子构成的氧化还原电对的标准电极电势比单质铜和铜离子构成的氧化还原电对的标准电极电势小是个负值（规定标准氢电极的电极电势是0），而铜电极是个正值，所以当用导线将两个电极连接起来时，由于两个电极之间电势差的存在，电子会从负极流向负极，而电流的方向是正极流向负极，与电子流动的方向相反，就像我们常说的水往低处流，就是由于高地势与低地势之间存在高度差（地势差），是个自发的过程. 利用标准电极电势还可以知道金属的活泼性，电极电势越小那么金属单质的活泼性越强，我们在化学课上学过，金属有个活动顺序表：钾，钙，钠，镁，铝，锌，铁，锡，铅，氢，铜，汞，银，铂，金；这个表就是根据标准电极电势的值来排列出来的，我们从这个表中可知在氢前的金属单质可以将氢从溶液当中置换出来，刚才说过规定标准氢电极的电极电势是0，所以在氢之前的金属与其阳离子构成的氧化还原电对的标准电极电势是小于0的，而在氢之后的金属其标准电极电势是大于0的. 不知道你明白没有？ 原电池的原理及应用 铅蓄电池 铅蓄电池常用于汽车，很笨重，可充电。 干电池 Zn - Mn 电池 （干电池） 中央的炭棒是正极板，其周围有MnO2 ， 锌皮是负极。两极间有 NH4Cl , ZnCl2 和淀粉，呈糊状 银锌电池 银锌电池 电子手表，计算器使用的纽扣电池是银锌电池 。 燃料电池 燃料电池 若将 H2 或碳氢化合物的燃烧反应以电池方式进行，则形成燃料电池。以燃料电池的方式实现这一能量转化，比起燃烧放热再发电，能量转化率要高得多 电池反应 2H2 + O2 —— 2 H2O 是自发反应。 燃料电池是否成功的关键在于选择适当的电极材料和催化剂，使得反应物能够顺利进行电极反应。燃料电池的关键是动力学问题。 阿波罗登月飞行和航天飞机已经应用了燃料电池，在纽约和东京已有燃料电池发电站在运转。 原电池的原理 化学原理：两种活泼性不同的金属（或石墨）（Pt和石墨为惰性电极，电解质溶液中为离子导电，产生电流.又称非蓄电池，即本身不会得失电子）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，将化学能转换为电能。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。一般情况下，原电池中，较活泼的金属做负极，较不活泼的金属做正极物理原理：利用两个电极之间金属性的不同，产生电势差，从而使电子的流动。

原电池是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：　　1、将两种活泼性不同的金属(或导电单质)(pt和石墨为惰性电极，即本身不会得失电子)(一种是相对较活泼金属一种是相对较不活泼金属)2、用导线连接后插入电解质溶液中，形成闭合回路。3、要发生自发的氧化还原反应。　　原电池工作原理　　原电原电池池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。　　原电池的电极的判断：　　负极：电子流出的一极；化合价升高的一极；发生氧化反应的一极；活泼性相对较强金属的一极。　　正极：电子流入的一极；化合价降低的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极。　　在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。　　原电池的判定：（1）先分析有无外接电路，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为金属或导电单质且存在活泼性差异（燃料电池的电极一般为惰性电极）；看溶液——两极插入电解质中；看回路——形成闭合回路或两极直接接触；看本质——有无氧化还原反应。　　（2）多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。

电极电势！

1、原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。原电池的电极的判断：负极：电子流出的一极；发生氧化反应的一极；活泼性较强金属的一极。 2、正极：电子流入的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极。在原电池中,外电路为电子导电,电解质溶液中为离子导电。

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。

干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池，它碳棒以为正极，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。 普通干电池大都是锰锌电池,中间是正极碳棒,外包石墨和二氧化锰的混合物,再外是一层纤维网.网上涂有很厚的电解质糊,其构成是氯化氨溶液和淀粉,另有少量防腐剂.最外层是金属锌皮做的筒,也就是负极,电池放电就是氯化氨与锌的电解反应,释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒,锌的电解反应是会释放氢气的,这气体是会增加电池内阻的,而和石墨相混的二氧化锰就是用来吸收氢气的.但若电池连续工作或是用的太久,二氧化锰就来不及或已近饱和没能力再吸收了,此时电池就会因内阻太大而输出电流太小而失去作用.但此时若将电池加热,或放置一段时间,它内部的聚集氢气就会受热放出或缓慢放出.二氧化锰也到了还原恢复,那电池就又有活力了!

1、蓄电池的组成。蓄电池它主要由外壳、盖子、加液孔塞、连接板、接柱、极板隔板和电解液等组成。（1）极板：极板又分为正极板和负极板，在灯尽正、负极板的上端分别安装着一根横连着的铅条，组成极板组。正极板上的活性物质为二氧化铅，呈棕红色；负极板上的活性物质为纯铅，呈青灰色。负极板比正极板多一块，这样可以将每一块正极板都放在负极板的中间，以减轻正极板在电化学反应中的变形。（2）隔板：隔板夹在正、负极板之间，可以防止正、负极板短路，但它又具有多孔性，以保证电解液能畅通无阻。一般隔板用松木板经过化学处理制成，但也有用多孔塑料板、多孔橡胶或玻璃纤维板等制成的。（3）外壳：外壳的材料为塑料，底部有突起的加强筋，用以支持极板组，避免容器内的沉淀物粘结在极板上造成短路。（4）盖子：盖子装入外壳中，周边用沥青密封，盖子上有三个通孔，正、负极板接柱从两边的孔中伸出，加液孔塞装在中间孔上，加液孔塞上有通气小孔。（5）接柱：一个蓄电池有两个接柱，与正极板相连的叫正接柱，刻有“+”，接火线；与负极板相连的叫负接柱，刻有“-”，接搭铁线。通过正、负接柱与外部电路相通。2、蓄电池的工作原理。蓄电池是一种可逆的化学电源，可以实现反复的充电和放电。充电过程是将电能转变为化学能贮存起来，放电过程是将化学能转变为电能放出。其工作原理如下：将两块硫酸铅极板浸在电解液（硫酸溶液）内，并接以直流电源。由于电流通过，极板和电解本由市液产生化学反应，与电源正极相接的正极板还原成二氧化铅，与电源负极相接的负极板则还原成纯铅，同时电解液中的水消失而变成硫酸溶液，于是电解液变浓，蓄电池电压升高，因此可以供电。