化学电池的种类
化学电池按工作性质可分为：一次电池（原电池）；二次电池（可充电电池）铅酸蓄电池.其中：一次电池可分为：糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等.二次电池可分为：镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等.铅酸蓄电池可分为：开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池.
1.锌-锰干电池
锌-锰电池又称勒兰社（Leclanche）电池,是法国科学家勒兰社（Leclanche）于1868年发明的由锌（Zn）作负极,二氧化锰（MnO2）为正极,电解质溶液采用中性氯化铵（NH4Cl）、氧化锌（ZnCl2）的水溶液,面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池,由于其电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其它载体上而呈现不流动状态,故又称锌锰干电池.按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种,板式又按电解质液不同分铵型和锌型电池纸板电池两种.
干电池用锌制筒形外壳作负极,位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极,在石墨棒的周围由内向外依次是A：二氧化锰粉末（黑色）------用于吸收在正极上生成的氢气（以防止产生极化现象）；B：用饱和了氯化铵和氯化锌的淀粉糊作为电解质溶液.
电极反应式为：负极（锌筒）：Zn – 2e === Zn2+
正极（石墨）：2NH4+ + 2e === 2NH3 ↑+ H2↑
H2 + 2MnO2 === Mn2O3 + H2O
总反应：Zn + 2NH4+ + 2MnO2 === Zn2+ + 2NH3 + Mn2O3 + H2O
干电池的电压大约为1.5V,不能充电再生.
2.碱性锌锰电池
20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的,是锌锰电池的改进型.电池使用氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）的水溶液做电解质液,采用了与锌锰电池相反的负极结构,负极在内为膏状胶体,用铜钉做集流体,正极在外,活性物质和导电材料压成环状与电池外壳连接,正、负极用专用隔膜隔开制成的电池.
3.铅酸蓄电池
1859年法国普兰特（Plante）发现,由正极板、负极板、电解液、隔板、容器（电池槽）等5个基本部分组成.用二氧化铅作正极活性物质,铅作负极活性物质,硫酸作电解液,微孔橡胶、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板制成的电池.
铅蓄电池可放电也可以充电,一般用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳（防止酸液的泄漏）；设有多层电极板,其中正极板上有一层棕褐色的二氧化铅,负极是海绵状的金属铅,正负电极之间用微孔橡胶或微孔塑料板隔开（以防止电极之间发生短路）；两极均浸入到硫酸溶液中.放电时为原电池,其电极反应为:
负极：Pb + SO42－－ 2e === PbSO4
正极：PbO2 + 4H+ + SO42－ + 2e === PbSO4 + 2H2O
总反应式为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2Ag + ZnO
电池的电压一般为1.59V,使用寿命较长.
5.镉镍电池和金属氢化物电池
二者均采用氧化镍或氢氧化镍作正极,以氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液作电解质溶液,金属镉或金属氢化物作负极.金属氢化物电池为20世纪80年代末,利用吸氢合金和释放氢反应的电化学可逆性发明制成,是小型二次电池主导产品.
6.锂电池
指以金属锂或锂的化合物作活性物质的电池通称锂电池,分为一次锂电池和二次锂电池.
7.锂离子电池
指能使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极,锂的化合物作正极,混合电解液作电解质液制成的电池.
8.氢氧燃料电池
这是一种高效、低污染的新型电池,主要用于航天领域.其电极材料一般为活化电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性碳电极等.电解质溶液一般为40%的KOH溶液.电极反应式如下：
负极：2H2 + 4OH－ －4e=== 4H2O
正极：O2 + 2H2O + 4e=== 4OH－
总反应式：2H2 + O2 === 2H2O
9.熔融盐燃料电池
这是一种具有极高发电效率的大功率化学电池,在加拿大等少数发达国家己接近民用工业化水平.按其所用燃料或熔融盐的不同,有多个不同的品种,如天然气、CO、---熔融碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等,一般要在一定的高温下（确保盐处于熔化状态）才能工作.
下面以CO---Li2CO3 + Na2CO3---空气与CO2型电池为例加以说明：
负极反应式：2CO + 2CO32－－4e === 4CO2
正极反应式：O2 + 2CO2 + 4e=== 2CO32－
总反应式为：2CO + O2 === 2CO2
该电池的工作温度一般为6500C
10.海水电池
1991年,我国科学家首创以铝---空气---海水为材料组成的新型电池,用作航海标志灯.该电池以取之不尽的海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流.其电极反应式如下：
负极：4Al – 12e === 4Al3+
正极：3O2 + 6H2O + 12e === 12OH－
总反应式为：4Al + 3O2 + 6H2O === 4Al(OH)3
这种电池的能量比普通干电池高20---50倍!
新型化学电池
（1碱性氢氧燃料电池
这种电池用30%-50%KOH为电解液,在100°C以下工作.燃料是氢气,氧化剂是氧气.其电池图示为 （―）C|H2|KOH|O2|C(+)
电池反应为 负极 2H2 + 4OH―4e=4H2O 正极 O2 + 2H2O + 4e=4OH
总反应 2H2 + O2=2H2O
碱性氢氧燃料电池早已于本世纪60年代就应用于美国载人宇宙飞船上,也曾用于叉车、牵引车等,但其作为民用产品的前景还评价不一.否定者认为电池所用的电解质KOH很容易与来自燃料气或空气中的CO2反应,生成导电性能较差的碳酸盐.另外,虽然燃料电池所需的贵金属催化剂载量较低,但实际寿命有限.肯定者则认为该燃料电池的材料较便宜,若使用天然气作燃料时,它比唯一已经商业化的磷酸型燃料电池的成本还要低.
（2） 磷酸型燃料电池
它采用磷酸为电解质,利用廉价的炭材料为骨架.它除以氢气为燃料外,现在还有可能直接利用甲醇、天然气、城市煤气等低廉燃料,与碱性氢氧燃料电池相比,最大的优点是它不需要CO2处理设备.磷酸型燃料电池已成为发展最快的,也是目前最成熟的燃料电池,它代表了燃料电池的主要发展方向.目前世界上最大容量的燃料电池发电厂是东京电能公司经营的11MW美日合作磷酸型燃料电池发电厂,该发电厂自1991年建成以来运行良好.近年来投入运行的100多个燃料电池发电系统中,90%是磷酸型的.市场上供应的磷酸型发电系统类型主要有日本富士电机公司的50KW或100KW和美国国际燃料电池公司提供的200KW.
富士电机已提供了70多座电站,现场寿命超过10万小时.
磷酸型燃料电池目前有待解决的问题是：如何防止催化剂结块而导致表面积收缩和催化剂活性的降低,以及如何进一步降低设备费用.
化学电源的重大意义：
化学能转换为电能的原理的发现和各式各样电池装置的发明,是贮能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献,极大地推进了现代化的进程,改变了人们的生活方式,提高了人们的生活质量
是利用两个电极之间金属性的不同，产生电势差，从而使电子的流动，产生电流。又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池相对。原电池的形成条件
原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个： 1.电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。 2.两电极必须浸泡在电解质溶液中，自发的氧化还原反应。 3.两电极之间有导线连接，形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。 形成前提：总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极；b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极；c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极；d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。 电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 原电池正负极判断： 负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。 电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。 溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极
在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。
正极活性物质由电位较正并在电解质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，氧或空气，卤素及其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。
当外电路断开时，两极之间虽然有电位差（开路电压），但没有电流，存储在电池中的化学能并不转换为电能。
当外电路闭合时，在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部，由于电解质中不存在自由电子，电荷的传递必然伴随两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物质迁移。
扩展资料电池能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。
电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠。
参考资料：百度百科-电池
