課程名稱:實用電池 編授教師: 中興國中 楊秉鈞  電池的種類 一次電池 二次電池 電池的分類 電池 以是否可充電而重複使用區分 一次電池 二次電池 (原電池) (蓄電池) 1.乾電池(碳鋅電池) 2.鹼性電池 3.水銀電池 4.鋰電池 1.鉛蓄電池 2.鎳氫電池 3.鋰蓄電池 4.鎳鎘電池  乾電池 -碳鋅電池 碳鋅電池的構造  碳鋅電池: (1)電極: 負極: Zn 。正極: MnO2 。 (2)電壓 1.5 伏特,隨使用降低。不可充電。  以 碳棒 為正極導出電流,電解液以 NH4Cl 為主。 金屬 外包殼 成分 功用 Zn 負極 MnO2 正極 碳棒 導出電流 碳棒 石墨 減少電阻 鋅殼 氯化銨 電解質 氯化鋅 防止鋅腐蝕 瀝青 封口防水蒸發 MnO2、NH4Cl 、澱粉..的糊狀物 : 2 Zn 

Download Report

Transcript 課程名稱:實用電池 編授教師: 中興國中 楊秉鈞  電池的種類 一次電池 二次電池 電池的分類 電池 以是否可充電而重複使用區分 一次電池 二次電池 (原電池) (蓄電池) 1.乾電池(碳鋅電池) 2.鹼性電池 3.水銀電池 4.鋰電池 1.鉛蓄電池 2.鎳氫電池 3.鋰蓄電池 4.鎳鎘電池  乾電池 -碳鋅電池 碳鋅電池的構造  碳鋅電池: (1)電極: 負極: Zn 。正極: MnO2 。 (2)電壓 1.5 伏特,隨使用降低。不可充電。  以 碳棒 為正極導出電流,電解液以 NH4Cl 為主。 金屬 外包殼 成分 功用 Zn 負極 MnO2 正極 碳棒 導出電流 碳棒 石墨 減少電阻 鋅殼 氯化銨 電解質 氯化鋅 防止鋅腐蝕 瀝青 封口防水蒸發 MnO2、NH4Cl 、澱粉..的糊狀物 : 2 Zn 

課程名稱:實用電池
編授教師:
中興國中 楊秉鈞
 電池的種類
一次電池
二次電池
電池的分類
電池
以是否可充電而重複使用區分
一次電池
二次電池
(原電池)
(蓄電池)
1.乾電池(碳鋅電池)
2.鹼性電池
3.水銀電池
4.鋰電池
1.鉛蓄電池
2.鎳氫電池
3.鋰蓄電池
4.鎳鎘電池
 乾電池
-碳鋅電池
碳鋅電池的構造
 碳鋅電池:
(1)電極: 負極: Zn
。正極: MnO2 。
(2)電壓 1.5 伏特,隨使用降低。不可充電。
 以 碳棒 為正極導出電流,電解液以 NH4Cl
為主。
金屬
外包殼
成分
功用
Zn
負極
MnO2
正極
碳棒
導出電流
碳棒
石墨
減少電阻
鋅殼
氯化銨
電解質
氯化鋅
防止鋅腐蝕
瀝青
封口防水蒸發
MnO2、NH4Cl
、澱粉..的糊狀物
:
2
Zn  Zn  2e
⊕: 2MnO2  2NH 4


 2e  Mn2O3  2NH3  H2O
碳鋅電池的規格
5
4
3
2
1
5號
4號
3號
2號
1號
編號
N
AAA
AA
C
D
size
 鹼性電池
 鹼性電池:
鹼性電池
 其外觀、尺寸、組成、電壓與碳鋅電池近似
: Zn  2OH 
⊕:
 Zn(OH )2  2e
2MnO2  2H2O  2e  2MnO(OH )3  2OH 
鹼性電池與碳鋅電池比較
相
似
性
差
異
性
項目
碳鋅電池
鹼性電池
負極
鋅
鋅
正極
二氧化錳
二氧化錳
電壓
1.5 伏特
1.54 伏特
充電性
不可充電
不可充電
電解質
氯化銨(弱酸)
氫氧化鉀(強鹼)
電壓穩定性
較佳
使用電流
較大
低溫使用
較佳
使用壽命
較長
價格
較貴
 鉛蓄電池
鉛蓄電池的組成
 鉛蓄電池:又稱 鉛酸電池 ;俗稱 電瓶
Pb
(1)正負極板: 負極:
(2)電解液: H2SO4 。每槽電壓
負極
三個槽串聯
總電壓 6 V
。
。正極: PbO2
2 伏特。可充電。
。
正極
鉛片 Pb
二氧化鉛
隔板
稀硫酸
PbO2
鉛蓄電池的組成
 鉛蓄電池:
(3)隔板:有
(4)外槽:
絕緣 作用
 正負極交互配置, 能增加與硫酸的接觸面積
鉛蓄電池 電池反應

2e-

Pb
PbO2
外電路
內電路
H+
:
SO4
PbSO4 :白色
2-
2
Pb  SO4  PbSO4  2e

2
⊕:
PbO2  4H  SO4  2e  PbSO4  2H2O
全反應:
PbO2  Pb  2H 2 SO4 
 2PbSO4  2H 2O
放電
 PbO2  Pb  2H 2 SO4 


 2PbSO4  2H 2O

放電
充電
 充電:
鉛蓄電池 充電法
(1)將 電 能轉換成 化學 能,是放電過程的可逆反應。
(2)使用電源:限用 直流 電源。 交流電 不可。
(3)連接法:直流電源正極接鉛蓄電池之 正 極
e
⊕
⊕
PbO2

e

Pb
鉛蓄電池 放電充電過程
過程
放電過程
充電過程
正極變化
PbO2→PbSO4;變重
PbSO4 →PbO2 ;變輕
負極變化
Pb →PbSO4;變重
PbSO4 → Pb
硫酸溶液
濃度變小,密度變小
pH 變大
能量轉換
充電接法
特性
化學能  電能
;變輕
濃度變大,密度變大
pH 變小
電能化學能
正極接正極,負極接負極
1.必須定期補充蒸餾水、 有硫酸漏出、酸霧逸出困擾
2.可測量硫酸密度變化以判定充電的程度
範例解說
1.如圖是鉛電池的簡圖及燈泡中電子(e-)的流動方向,試問:
(1)圖中電池的正極為 B
,負極為 A
。
(2)A的材料為 Pb ,B 的材料為 PbO2 ,電解液為 H2SO4 。
(3)電池在放電或充電中? 放電 。
(4)電池的化學能增加或減少? 減少 。
(5)A電極生成固體的 PbSO4 ,B電極生成 白 色的 PbSO4 。
(6)電解液濃度逐漸 變小 ,電池的電壓逐漸 變小 。
放電中

⊕
 其他二次電池
-鎳氫電池
-鋰蓄電池
 鎳氫電池特點:
(1)體積小
(4)壽命長
鎳氫電池
(2)重量輕
(5)可快速充電
(3)電壓穩定
(6)較無公害
 鎳氫電池用途:
(1)行動電話
(3)數位相機
(2)手提式攝影機
(6)各式攜帶型電器
鋰蓄電池
 鋰蓄電池特點:(鋰離子電池)
 正極為鋰金屬氧化物;負極為碳
(1)輸出電壓高(3.6 V)
(2)重量輕
(3)供電時間長
(4)較無記憶效應
(5)壽命長
(6)自我放電性低
 鋰蓄電池用途:
(1)行動電話
(2)手提電腦
課程結束
Jim 312 Family