Admin化学电源-正文
一种将化学反应的吉布斯函数变化直接转化为电能的装置,习惯上称为电池。它由正、负极和电解质组成,正、负极之间通常放有隔膜,以防止两电极间电子直接接触而产生内部短路。无负荷时,两个电极之间的电位差为电池的开路电压,它决定于电池系统的热力学性质。如两个电极都是可逆的,这就是电池电动势。电池与外电路连接时(有负载时)的工作电压总是低于开路电压,其差值取决于电极过程动力学和电池内部的欧姆电位降损失。进行还原反应的电极,电化学上叫阴极;进行氧化反应的电极,电化学上叫阳极。由图可以看出,阴极是电池的正极,阳极是电池的负极。在各种能源装置中,化学电源的主要特点是机动、使用方便、无噪声、对环境适应性强,十分之一克直至吨级的电池有基本相同的转换效率,广泛用于通讯、国防以及人们日常生活等各个领域。
比能量、比功率、贮存寿命和蓄电池的充放电循环次数等是化学电源的重要指标,是选用化学电源的主要依据。据统计,目前电池品种已超过一百,常用的也有四十多种,但还远不能满足科学技术发展的要求。化学电源一直是电化学研究中的一个重要方向。
化学电源种类繁多,大体上可分为原电池、蓄电池和燃料电池三大类。
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