用途最广的电池 － 碱锰电池
现代碱锰电池的结构如图 :
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电池的发展历史
锌银电池
1941年，法国的Herri Andre 发表了锌银电池的实用性论文并 于1943年获得了美国专利。锌银 电池内阻小、放电功率大、电性 能稳定、比能量高，多用于电子 、通信、航空航天、国防等领域 。
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电池的发展历史
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电池的发展历史
电池的诞生－福特电堆
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电池的发展历史
丹尼尔电池
1836年，英国的John F. Daniell 对伏特电堆进行了改良，解决 了电池极化问题，制造出第一个能保持平衡电流的锌─铜电池，又 称丹尼尔电池。它是第一个能够长时间工作的实用电池。
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电池的发展历史
丹尼尔电池
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电池的发展历史
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电池的发展历史
干电池
现代干电池的基本结构示 意图
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电池的发展历史
用途最广的电池 － 碱锰电池
1945年，电解二氧化锰的使用，又极大地提高了锌锰电池的各 项性能；1950年，Hesbert制成了第一个商品化的碱性锌锰电池。 现在，世界上产量最大、用途最广的一次电池即为高性能碱锰电池 。
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电池的发展历史
内容简介
• 电化学入门 • 电池简史 • 锂离子电池基础知识
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前言
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简介
• 电化学研究对象 • 基本概念 • 法拉第定律 • 电解质溶液 • 可逆电池的电动势 • 电化学的应用
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电池的发展历史
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电池的发展历史
电池的诞生－福特电堆
1791年，意大利的Luigi Galvani 发现了以金属片接触青蛙 肌肉时，有收缩的现象的发生， 当时他误以为此现象为青蛙肌肉 所产生的动物电流所致。
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电池的发展历史
电池的诞生－福特电堆
1799年，意大利的Alessandro Volta 为了说明了该现象实际上是因不同金属片 间的电位差透过青蛙肌肉作为电解液而产 生的电流所致，将许多锌片与银片之间垫 上浸透盐水的绒布或纸片，平叠起来，成 功的制成了世界上第一个电池──伏特电 堆。
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电解池示意图
总反应: Zn2+(aq) + Cu(s) → Zn(s) + Cu2+(aq) 17
电化学应用
1、电解 精炼和冶炼； 电解法合成； 电镀及氧化着色；
2、电池 广泛应用于交通、宇航、照明、通讯
、生化和医疗等方面。
3、电化学分析 4、生物电化学及传感器
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二、电池简史
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简介
• 电池的发展历史 • 电池的分类 • 各类电池性能比较
导体）作电极插入电解质溶液中 • 两电极相连形成闭合电路
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原电池示意图
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原电池电子流动
e¯
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e¯
Cu2+(aq) + 2 e¯→ Cu(s)
总反应: Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s) 15
可逆电池
电解池：
在外电路中并联有一个有一定电压的外电源，则有电流从外加电 源流入电池，迫使电池中发生化学变化，此时电能就转变为化学能，该 电池就称为电解池。
二次电池的起源 －铅蓄电池
1859年，法国的Plante发明出用铅做电极的电池。这种电池能 够充电，可以反复使用，所以称它为铅蓄电池。这就是现代二次电 池的起源。 20世纪70年度，又出现了新型的阀控密封铅酸电池。
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电池的发展历史
二次电池的起源 －铅蓄电池
Pb(s) + PbO2(s) + H2SO4(aq) ↔ 2 PbSO4(s) + H2O(l) 34
电池的发展历史
长寿的电池 － 镍镉电池
1898年，瑞典Jungner发明了镍镉电池；1901年，他取得了制造 袋式镍镉电池的瑞典专利，该电池很快地占据了当时的欧洲市场。在 近百年的发展中，镍镉电池经历了两次重大变革：一是电极结构由有 极板盒（袋式、管式）发展成为无极板盒（涂覆、烧结）电极；二是 1947年，法国的Neumann首先将电池结构由开口式发展成为密封结 构。镍镉电池寿命长、维护方便，能够满足多种使用要求。
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电化学研究对象
电化学主要是研究电能和化学能之间的相互转化及转 化过程中有关规律的科学。
电解
电能
电池
化学能
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基本概念
正极 负极
电势高的电极称为正极，电流从正 极流向负极。在原电池中正极是阴 极；在电解池中正极是阳极。
电势低的电极称为负极，电子从负 极流向正极。在原电池中负极是阳 极；在电解池中负极是阴极。
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基本概念
阴极 阳极
发生还原作用的极称为阴极，在原 电池中，阴极是正极；在电解池中 ，阴极是负极。
发生氧化作用的极称为阳极，在原 电池中，阳极是负极；在电解池中 ，阳极是正极。
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法拉第定律
在电极界面上发生化学变化物质的质量与通入的电量 成正比。
mnMzQ FM
m － 电极上反应物的质量； n － 电极上反应物的物质的量 ； Q － 通入的电量； Z － 电子的得失数； M － 电极上反应物的摩尔质量; F － 法拉第常数,其数值 F＝9.648456×104 C／mol
L L L m
m,+
m,
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可逆电池
电化学与热力学的联系：
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可逆电池
构成可逆电池的必要条件：
原电池 电解池
化学反应可逆 能量变化可逆
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可逆电池
原电池： • 化学能转变为电能的装置
• 较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的 金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）
构成原电池的条件： • 有两种活性不同的金属（或其中一种是非金属
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法拉第定律
法拉第定律是电化学上最早的定量的基本定律，揭示 了通入的电量与析出物质之间的定量关系。该定律在任何 温度、任何压力下均可以使用，没有什么限制条件。
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电解质溶液
Kohlrausch 离子独立移动定律
德国科学家Kohlrausch 根据大量的实验数据，发现在无限稀释溶 液中，每种离子独立移动，不受其它离子影响，电解质的无限稀释摩尔 电导率可认为是阴、阳两种离子无限稀释摩尔电导率之和：
勒克朗舍电池
1864年，法国的Georges Leclanche发明了勒克朗舍电池，其 电解液为糊状，不会溢漏，便于携带，因此获得了广泛应用。后几 经改良，成了现今一次电池工业的基础。
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电池的发展历史
干电池
1888年，美国的Carl Gassner 将负极改为锌制圆筒， 兼作容器，发明了著名的干电池 ；1898年，世界上第一款商业化 的碳锌干电池 －－ “Columbia” 在美国正式发售。