碱性干电池工作原理（干电池的化学反应原理视频）

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小时候的干电池，后来家庭用的铅蓄电池，如今手机用的锂电池……未来的其他电池。可以说电池从人类进入电气时代开始就和我们日常生活紧密相连了。这节课程老师给大家讲一讲电池的基本原理吧。

一、电池的基本种类和原理。

电池就是把别的形式的能量转化为电能的装置，大致可以分为物理电池、化学电池。我们今天主要讲化学电池。化学电池是把化学能转化为电能的电池装置，其本质是利用化学变化各物质得失电子的原理使电子定向移动产生电流从而实现能量的转化。我们知道物质是由分子组成的，分子是由原子构成的，而原子有核外带负电的电子和核内带正电的质子。而我们所需要的电正是由于在一定条件下原子发生了电子的转移而产生的。

电池种类

原子结构简图

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二、几种常见的化学电池

1、干电池。锌锰干电池是日常生活中最常用的干电池。

它是由正极材料锰、石墨棒，负极材料：锌片，两极之间的电解质：NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物 组成。当外部连接用电器，负极的锌就会失去电子从外电路到正极，而正极的二氧化锰会得到电子与电解质反应，这样位于两级的不同物质在连接外电线的情况下就完成了一个化学反应，从而实现了电子的定向移动，进而形成了电流。

优缺点：优点方便携带，缺点单次使用

这是两级的化学反应方程式：

负极：Zn-2e-=Zn2

正极：2MnO2 2NH4 2e-=Mn2O3 2NH3 H2O

总反应：Zn 2MnO2 2NH4 =Zn2 Mn2O3 2NH3 H2O

干电池结构图

2、铅蓄电池。与干电池类似，铅蓄电池也有正负两极，并且也是通过负极放电子，正极接受电子的化学反应形成电流。与干电池不同的是，铅蓄电池可以放电，也可以充电，也就是说整个电池的化学反应是一个可逆反应。理想状态下，电池是可以无限充放电的，但是由于正负极物质不可避免地会与中间的电解质发生反应，使得电解质不纯，内阻增大，电池性能降低。

优缺点：优点是可以充放电多次使用；缺点是污染环境、比能小

铅蓄电池

3、锂电池。锂电池作为当今最常用的电化学电池。锂电池同样是负极失去电子，正极得到电子。当今锂电池的负极都用石墨，而根据正极材料的不同分为：磷酸铁—锂电池 ：其正极材料为磷酸铁；三元—锂电池：其正极材料为镍钴锰。

锂电池组

他们的特点：

磷酸铁锂电池：缺点是能量密度一般，低温性能差；优点是安全性能高，在800-900摄氏度时才自燃，并且不怕撞击和。

三元锂电池：优点是能量密度高，低温性能高；缺点是容易自然，大概在200摄氏度时候自燃，并且怕撞击。

我们发现三元材料很好用，缺点就是安全性，这也是大家看新闻经常看见电动车自燃新闻的原因。 人们未来提高安全性能低而其他有点强的三元锂电池的安全性做了一些方法：在小的电池组之间填充气凝胶，当其中一个电池燃烧不会让其殃及其他电池；做好传感器的设置，当电池有安全隐患时候传感器会提示人们。最终让电动车更加安全。

当然还有燃料电池、钠离子电池。其原理都是利用化学电池使得氧化还原反应条件更低，能产生电流。欢迎各位讨论！

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