阳极的反应可以表示为锌的普通氧化:
锌(小号) ⟶锌2 +(一个问) + 2电子−锌(秒)⟶锌2个+(Aq)+2个电子
常见的原电池是干电池(图8.3. 1个8.3.1个). 干电池是锌碳电池。
原电池是一次性电池,因为它们不能充电。锌罐既用作容器又用作负电极。
正极是由碳制成的棒,周围环绕着由氧化锰 (IV)、氯化锌、氯化铵、碳粉和少量水组成的糊状物。
理想的电池永远不会耗尽,产生不变的电压,并且能够承受极端的高温和潮湿环境。
真正的电池在理想特性和实际限制之间取得平衡。
如果用于智能手机,这种类型的电池将提供几乎无限的能量,但由于它的质量而被拒绝用于此应用。
因此,没有任何一种电池是“最好的”,电池是为特定应用选择的,要考虑电池的质量、成本、可靠性和电流容量等因素。
例如,汽车电池的质量约为 18 公斤或普通汽车或轻型卡车质量的 1% 左右。
有两种基本类型的电池:一次电池和二次电池。一块电池是产生电流的电化学电池或电池系列。原则上,任何原电池都可以用作电池。
阴极的反应更复杂,部分原因是发生了不止一种反应。在阴极发生的一系列反应大约是
2个二氧化锰2个(秒) + 2氨氮4个氯(一个q) + 2电子−⟶锰2个欧3个(秒) + 2氨氮3个(一个问) +H2个O ( l ) + 2氯−2个二氧化锰2个(秒)+2个氨氮4个氯(Aq)+2个电子−⟶锰2个欧3个(秒)+2个氨氮3个(Aq)+H2个欧(升)+2个氯−
锌碳电池的总反应可表示为
2个二氧化锰2个(秒) + 2氨氮4个氯(一个q) +锌(小号) ⟶锌2 +(一个问) +锰2个欧3个(秒) + 2氨氮3个(一个问) +H2个O ( l ) + 2氯−2个二氧化锰2个(秒)+2个氨氮4个氯(Aq)+锌(秒)⟶锌2个+(Aq)+锰2个欧3个(秒)+2个氨氮3个(Aq)+H2个欧(升)+2个氯−总电池电势最初约为 1.5 V,但随着电池的使用而降低。重要的是要记住,无论电池大小如何,电池提供的电压都是相同的。
因此,D、C、A、AA 和 AAA 电池都具有相同的额定电压。然而,更大的电池可以提供更多的电子摩尔数。
碱性电池(图8.3. 4个8.3.4个) 是在 1950 年代开发的,部分原因是为了解决锌碳干电池的一些性能问题。
它们被制造为完全替代锌碳干电池。顾名思义,这些类型的电池使用碱性电解质,通常是氢氧化钾。
碱性电池可以提供大约三到五倍于类似尺寸的锌碳干电池的能量。
碱性电池容易泄漏氢氧化钾,因此也应将其从设备中取出以便长期存放。
虽然一些碱性电池是可充电的,但大多数不是。
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