电脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源。
微型电池:常用于心脏起搏器和火箭的一种微型电池是锂电池。这种电池容量大,电压稳定,能在55℃70℃温度范围内正常工作。
4.铅蓄电池:铅蓄电池可放电亦可充电,具有双重功能。它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳,用含锑5~8的铅锑合金铸成格板,在正极格板上附着一层PbO2,负极格板上附着海绵状金属铅,两极均浸在一定浓度的硫酸溶液密度为125128gcm3中,且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。放电的电极反应为:
负极:Pb+
SO
24
-2e
=PbSO4↓
正极:PbO2+4H+
SO
24
+2e
=PbSO4↓+2H2O
铅蓄电池的电压正常情况下保持20V,当电压下降到185V时,即当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达118gcm3时即停止放电,而需要将
蓄电池进行充电,其电极反应为:
阳极:PbSO4+2H2O-2e
=PbO2+4H+
SO
24
阴极:PbSO4+2e
=Pb+
SO
24
当密度增加至128gcm3时,应停止充电。这种电池性能良好,价格低
廉,缺点是比较笨重。
蓄电池放电和充电的总反应式:PbO2+Pb+2H2SO4
放电充电
2PbSO4↓+
2H2O
目前汽车上使用的电池,有很多是铅蓄电池。由于它的电压稳定,使用
方便、安全、可靠,又可以循环使用,因此广泛应用于国防、科研、交通、
生产和生活中。
5.燃料电池:燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原
电池,所以燃料电池也是化学电源。它与其它电池不同,它不是把还原剂、
氧化剂物质全部贮存在电池内,而是在工作时,不断地从外界输入,同时把
电极反应产物不断排出电池。因此,燃料电池是名符其实地把能源中燃料燃
f烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体;从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用碱如氢氧化钠或氢氧化钾等把两个电极隔开。化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。燃料电池的特点是能量利用率高,设备轻便,减轻污染,能量转换率可达70以上。
当前广泛应用于空间技术的一种典型燃料电池就是氢氧燃料电池,它是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。它的电极材料一般为活化电极,碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂,如铂电极、活性炭电极等,具有很强的催化活性。电解质溶液一般为40的KOH溶液。
电极反应式为:负极:H2+2OH-2e=2H2O正极:O2+2H2O+4e=4Or