二次電池:
(1)蓄電池:蓄電池是可以反復(fù)使用、放電后可以充電使活性物質(zhì)復(fù)原、以便再重新放電的電池,也稱二次電池。其廣泛用于汽車、發(fā)電站、火箭等部門。由所用電解質(zhì)的酸堿性質(zhì)不同分為酸性蓄電池和堿性蓄電池。
、偎嵝糟U蓄電池鉛蓄電池由一組充滿海綿狀金屬鉛的鉛銻合金格板做負(fù)極,由另一組充滿二氧化鋁的鉛銻合金格板做正極,兩組格板相間浸泡在電解質(zhì)稀硫酸中,放電時(shí),電極反應(yīng)為:
負(fù)極:Pb+SO42-=PbSO4+2e- 正極:PbO2+SO42-十4H++2e-=PbSO4+2H2O
總反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4十2H2O
放電后,正負(fù)極板上都沉積有一層PbSO4,放電到一定程度之后又必須進(jìn)行充電,充電時(shí)用一個(gè)電壓略高于蓄電池電壓的直流電源與蓄電池相接,將負(fù)極上的PbSO4還原成Pb,而將正極上的PbSO4氧化成PbO2,
充電時(shí)發(fā)生放電時(shí)的逆反應(yīng):陰極:PbSO4+2e-=Pb+SO42-陽(yáng)極:PbSO4+2H2O=PbO2+SO42-+4H++2e- 總反應(yīng):2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+H2SO4
、趬A性蓄電池日常生活中用的充電電池就屬于這類。它的體積、電壓都和干電池差不多,攜帶方便,使用壽命比鉛蓄電池長(zhǎng)得多,使用信當(dāng)可以反復(fù)充放電上千次,但價(jià)格比較貴。商品電池中有鎳-鎘(Ni-Cd)和鎳一鐵(Ni-Fe)兩類,它們的電池反應(yīng)是:
Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2
Fe+2NaO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Fe(OH)2
反應(yīng)是在堿性條件下進(jìn)行的,所以叫堿性蓄電池。
(2)銀鋅蓄電池 銀鋅電池是一種高能電池,它質(zhì)量輕、體積小,是人造衛(wèi)星、宇宙火箭、空間電視轉(zhuǎn)播站等的電源。目前,有一種類似干電池的充電電池,它實(shí)際是一種銀鋅蓄電池,電解液為KOH溶液。 常見的鈕扣電池也是銀鋅電池,它用不銹鋼制成一個(gè)由正極殼和負(fù)極蓋組成的小圓盒,盒內(nèi)靠正極盒一端充由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料,負(fù)極蓋一端填充鋅汞合金作負(fù)極活性材料,電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液,溶液兩邊用羧甲基纖維素作隔膜,將電極與電解質(zhì)溶液隔開。
負(fù)極:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
銀鋅電池跟鉛蓄電池一樣,在使用一段時(shí)間后就要充電,充電過程表示如下:
陽(yáng)極:2Ag+2OH--2e-=Ag2O+H2O
陰極:Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-
總反應(yīng)式:Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag
一粒鈕扣電池的電壓達(dá)1.59V,安裝在電子表里可使用兩年之久。