怎么用电池发电?
在化学电池中,化学能直接转化为电能是电池内氧化、还原等自发化学反应的结果,这些反应分别在两个电极上进行。阳极活性材料由具有负电位且在电解质中稳定的还原剂组成,例如活性金属如锌、镉和铅,以及氢或碳氢化合物。
正极活性物质由具有正电位且在电解液中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物、氧气或空气、卤素及其盐、含氧酸及其盐等。
电解质是具有良好离子导电性的物质,如酸、碱、盐的水溶液,有机或无机非水溶液,熔盐或固体电解质。
当外电路断开时,虽然两极有电位差(开路电压),但没有电流,电池中储存的化学能没有转化为电能。
当外电路闭合时,在两电极间电位差的作用下,电流流过外电路。同时,由于电解质中没有自由电子,电荷的转移必然伴随着双极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应,以及反应物和反应产物的材料迁移。
电解质中电荷的转移也是通过离子的迁移来完成的。因此,电池中电荷转移和物质转移的正常过程是保证电能正常输出的必要条件。
充电时,电池内的电和传质方向正好与放电方向相反;电极反应必须是可逆的,以保证相反方向的传质和电转移的正常过程。