氢氧燃料电池ppt课件.ppt
第二节 化学能与电能,第二章 化学反应与能量,二、发展中的化学电源,干电池,碱性电池,(1)干电池结构及电极反应原理,(1)干电池结构及电极反应原理,负极:Zn 2e- = Zn2+,正极:2NH4+ + 2e- = 2NH3+H2,Zn + 2NH4+ = Zn2+2NH3+H2,电池总反应式:,特点:,a:一次性电池,不可逆b:用KOH代替NH4Cl能提高 性能,延长寿命,蓄电池,(2)充电电池(又称二次电池),(2)充电电池(又称二次电池),Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O(-) (+),负极: Pb +SO42- - 2e- = PbSO4,Pb + PbO2 + 4H+ +2SO42- = 2PbSO4 + 2H2O,正极:PbO2 + 4H+ +SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O,铅蓄电池,特点:,电池总反应式:,二次电池,可再次充电使用,氢氧燃料电池,(3)燃料电池,(3)氢氧燃料电池,新型电池中,电极的导电材料一般多孔的金属板,负极是通入还原剂的一方,正极是通入氧化剂的一方。,氢氧燃料电池,电解质溶液为30%的氢 氧化钾溶液. 正极: O2+ 4e + 2H2O = 4OH- 负极: 2H2 4e + 4OH-= 4H2O,总反应式: 2H2+O2=2H2O,特点:,高效,环境污染少,外加设备供给氧化剂,新型燃料电池:该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应:负极:CH4 + 10OH- - 8e-CO32- + 7H2O正极:2O2 + 4H2O + 8e-8OH-总反应: CH4 + 2O2 + 2KOHK2CO3 + 3H2O,4、镍铬电池,特点:比铅蓄电池耐用,可密封反复使用。,NiO2(S)+Cd(S)+2H2O(L)=Ni(OH)2(S)+Cd(OH)2(S),Ag2O(S)+Cd(S)+H2O(L)=2Ag(S)+Cd(OH)2(S),4、环保问题电池的回收利用,例1,1969年美国“阿波罗11号”登月成功。飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池,其构造如图示:两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙逸出,并在电极表面放电。1、a是 极, b是 极电极反应式分别为:,负,正,