钜大LARGE | 点击量:7858次 | 2018年12月03日
原电池的工作原理及形成条件
原电池是利用两个电极的电势不同,产生电势差,从而使电子流动产生电流,是一种将化学能转化成电能的装置。由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差,放完电后,不能重复使用,故又称为一次电池。
原电池的工作原理及形成条件
原电池的工作原理
1、负极:发生失电子的氧化反应,且还原性强的先失电子;
正极:发生得电子的还原反应,且氧化性强的先得电子。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
2、外电路:电流由正极流向负极,电子由负极流向正极;
内电路:电流由负极流向正极,阳离子与电流方向一致,阴离子与电流方向相反。
3、盐桥的组成和作用:
①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流;c.将电解质分为正极区和负极区,减少了副反应的发生,电池工作效率提高。
原电池的工作原理及形成条件
原电池的形成条件
(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。
原电池原理在工农业生产、日常生活、科学研究中具有广泛的应用。
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。
原电池通常是由正电极、负电极、电解质、隔离物和壳体构成的,可以被制成各种不同的性状和尺寸,使用非常方便,在工农业、特种工业、和通信、照明、医疗等领域应用广泛,并且成为了日常生活中收音机、照相机、计算器、电子表、玩具、助听器等常用电器的电源。
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