(6)高能电池—锂电池

该电池是20世纪70年代研制出的一种高能电池。由于锂的相对原子质量很小，所以比

容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大，使用寿命长，适用于动物体内(如心脏起搏器)。因锂的化学性质很活泼，所以其电解质溶液应为非水溶剂。

如作心脏起搏器的锂—碘电池的电极反应式为：负极：2Li-2e- ==2Li+ 正极：I2+2e-==2 I- 总反应式为：2Li+I2==2LiI

锂电池

(二)二次电池

二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生。这类电池可以多次重复使用。

(1)铅蓄电池是最常见的二次电池，它由两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖有PbO2，负极板上覆盖有Pb，电介质是H2SO4 .

铅蓄电池放电的电极反应如下：

-- 负极：Pb(s)+SO42(aq)-2e=PbSO4(s)(氧化反应)

+- 正极：PbO2(s)+SO42-(aq)十4H(aq)+2e=PbSO4(s)+2H2O (l)(还原反应)

总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)十2H2O (l)

铅蓄电池充电的反应是上述反应的逆过程：

-- 阴极：PbSO4(s)+2e=Pb(s)+SO42(aq)(还原反应)

--+ 阳极：PbSO4(s)+2H2O (l) -2e=PbO2(s)+SO42(aq)十4H(aq)(氧化反应)

总反应：2PbSO4(s)十2H2O (l) =Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)

可以把上述反应写成一个可逆反应方程式：

Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)十2H2O (l)

(2)碱性镍—镉电池：该电池以Cd和NiO(OH)作电极材料，NaOH作电解质溶液。

负极：Cd+2OH--2e- = Cd(OH)2

正极：2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-

总反应式为：Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2

从上述两种蓄电池的总反应式可看出，铅蓄电池在放电时除消耗电极材料外，同时还消耗电解质硫酸，使溶液中的自由移动的离子浓度减小，内阻增大，导电能力降低。而镍—镉电池在放电时只消耗水，电解质溶液中自由移动的离子浓度不会有明显变化，内阻几乎不变，导电能力几乎没有变化。

(3)氢镍可充电池：该电池是近年来开发出来的一种新型可充电池，可连续充、放电500次，可以取代会产生镉污染的镍—镉电池。

负极：H2+2OH--2e-=2H2O

正极：2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-

总反应式为：H2+2NiO(OH)=2Ni(OH)2

(三)燃料电池

又称连续电池：一般以天然燃料或其它可燃物质如H2、CH4等作为负极反应物质，以O2作为正极反应物质而形成的。燃料电池体积小、质量轻、功率大，是正在研究的新型电池之一。

(1)氢氧燃料电池主要用于航天领域，是一种高效低污染的新型电池，一般用金属铂(是一种惰性电极，并具有催化活性)或活性炭作电极，用40%的KOH溶液作电解质溶液。其电极反应式为：负极：2H2+4OH--4e-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 总反应式为：2H2+O2=2H2O

(2)甲烷燃料电池用金属铂作电极，用KOH溶液作电解质溶液。

负极：CH4+10OH--8e-= CO3 2- +7H2O

正极：2O2+4H2O+8e- = 8OH-

总反应式为：CH4+2O2+2KOH = K2CO3+3H2O

(3)甲醇燃料电池是最近摩托罗拉公司发明的一种由甲醇和氧气以及强碱作为电解质溶液的新型手机电池，电量是现有镍氢电池或锂电池的10倍。

负极：2CH4O+16OH--12e- = 2CO3 2- +12H2O

正极：3O2+6H2O+12e- =12OH-

总反应式为：2CH4O+3O2+4OH- =2CO3 2- +6H2O

(4)固体氧化物燃料电池该电池是美国西屋公司研制开发的，它以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许O2-在其间通过。

负极：2H2+2O2-4e- = 2H2O

正极：O2+4e- = 2O2-

总反应式为：2H2+O2 = 2H2O

(5)熔融盐燃料电池：

该电池用Li2CO3和的Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在6500C下工作的燃料电池。熔融盐燃料电池具有高的发电效率。

负极：2CO+2CO3 2- -4e- = 4CO2

正极：O2+ 2CO2+4e- = 2CO3 2-

总反应式为：2CO+O2 = 2CO 2

高三化学必修2化学反应与能量要点就为大家介绍到这里，希望对你有所帮助。

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