原电池的正负极判断的问题

将物质的化学能通过电化学氧化还原反应直通过放电对外做电功的装置或系统。由于化学能。因而化学电源与物理电源相比，具有储存电能的功能。一种化学电源都由五个部分组成，即电极(包括正极和负极)、质、隔膜和外壳。其中前三者是最主要的部件，代表了一个 组成m简明地表示各种电池，习惯上采用下列的书写方式来表示一个电池的电化学体系士一依姿为负极、电解质和正极，两端的符号(一)和(+)分别变极，其中电解质两侧的直线"|"不仅．表示电夜与电解接触界面，而且还表示正、负极之间必须隔开。 统一的规定是负极放在前面，正极放在后面。金属氢化物篓氢镍电池(MH／Ni电池)，但习惯上常称为镍氢电池)。金属氢化物镍电池表示为：方法存在着两种不同的习惯。一种命名习惯是以电流方向高的电极称为正极，把电势较低的电极称为负最空孕极。另一种命名习惯是以电极反应的性质来确定电极应放出电子的称为阳极，在电极上发生还原反应中采用正负极命名法，而在在讨论电极用阴阳极命名法。表列出了MH／Ni电池中电极的登有要种方法：一种是以正负极材料和电解质进行分类，称为电 池系列分类法；另一种是以电池的工作性质和使用特征进行分析由于正负极材料和电解质的类型决定了电．池的电化学后类法可以表征出该系列电池的基本电性能特征，如电池的理论电压(V)、理论比容量(Ahk9 1)等，典型的电池系列如表一2所示。按电池的工作性质及使用特征来分类，可分为一次电池、二次电池、储备电池和燃料电池四种类型。MH／Ni电池属于二次电池。电池工作时，在两极上进行的反应是可逆反应。电池对外部所做的功是依靠消耗体系的内能来完成的。电池放电时，负极发生氧化反应，向外电路释放出电子，而正极从外电路获得电子，发生还原反应。电子沿着确定的途径(外电路)从负极向正极迁移，而电池内部，离子借助于电解质在正负极之间移动。如果将某种电器连接在外电路中，电子流(电流)就将通过该电器，电池对外做功。充电时，在外加反向电流的作用下，正负极上的反应逆向进行，使两极活性物质恢复到初始状态，电能转换为化学能，并储存起来。充电和放电能够反复多次，循环使用。1．2 电池的基本术语在电池行业中一些常用的术语如下，这些对了解电池的电化学行为是很必要的[1，3|。1．2．1容量和比容量电池在一定的放电条件下所能释放出的电量称为电池的容量，以符号c表示。其单位为安时(Ah)或毫安时(mAh)，电池的容量可分为理论容量、额定容量、实际容量和标称容量。(1)理论容量理论容量(C。)是假设电极活性物质全部参加电池的成流反应所能提供的电量。它可以根据法拉第定律计算得到。法拉第定律指出：电流通过电解质溶液时，在电极上发生化学反应的物质的量与通过的电量成正比。数学式表达为：式中，Q为电极反应中通过的电量，Ah；z是在电极反应式中的电子计量系数,为发生反应的活性物质的质量，9；M为活性物质的摩尔质量gtool。F为法拉第常数，约96500(2mol 0或26．8Ah。式(1-2)也可以理解为，质量为m的活性物质完全反应后能释放出电量Q。电量Q即：勾电极活性物质的理论容量(Cc，)，表示质量为m的活性物质完全参与反应能放出的电量，所以式(1-2)也可以写成：式(1-3)即电极活性材料理论：容量的计算公式。式中，K称为活性物质的电化当量，是指获得1Ah电量所需活性物质的质量。常用电极活性物质的电化当量见表1 3，由电化当量可以比较电极材料的理论容量的k小对于MH／Ni电池，正极活性物质现在多采用球型氢氧化镍，其电化当量为3．4599A一1h，则假设AA型电池中填充l09氢氧化镍正极材(2)实际容量实际容量(c)是指电池在一定的放电条件下实际放出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积，实际容量的计算方法如下。在恒电流放电条件下，实际放电容量可以直接计算：式中，J为放电电流；￡为到达放电截止电压时的恒流放电时间。恒电阻放电时：近似计算公式为：式中，R为放电电阻；￡为放电至截止电压时的时间；V平为电池的平均放电电压，即电池开始放电时的初始电压与终止电压的平均值。严格地讲，V平应该是电池在整个放电过程中放电电压的平均值。对于实用中的化学电源，其实际容量总是低于理论容量。这是由于内阻的存在，以及其他各

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