二次电池的定义及化学电池的分类

一、二次电池的定义及化学电池的分类

1、定义：原电池是将化学能变成电能的装置，化学电池是能够实际应用的原电池。

2、化学电池的分类

（1）一次电池：活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度就不能再使用的电池，如普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池等。

（2）二次电池：可多次充电、放电的电池，如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。

（3）燃料电池：利用燃料和氧化剂发生氧化还原反应的电池，如氢氧燃料电池、甲醇燃料电池等。

3、常见的二次电池

（1）铅蓄电池

放电时的电极反应

负极：$\ce{Pb（s）}+$$\ce{SO^{2-}4（aq）}-$$\ce{2e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{PbSO4（s）}$。

正极：$\ce{PbO2（s）+}$$\ce{4H+（aq）}+$$\ce{SO^{2-}4（aq）}+$$\ce{2e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{PbSO4（s）}+$$\ce{2H2O（l）}$。

总反应：$\ce{Pb（s）+}$$\ce{PbO2（s）}+$$\ce{2H2SO4（aq）}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{2PbSO4（s）}+$$\ce{2H2O（l）}$。

充电时的电极反应

阴极：$\ce{PbSO4(s)}$+$\ce{2e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{Pb(s)}+$$\ce{SO^{2-}4(aq)}$

阳极：$\ce{PbSO4(s)}+$$\ce{2H2O(l)}-$$\ce{2e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{PbO2(s)}+$$\ce{4H+(aq)}+$$\ce{SO^{2-}4(aq)}$

总反应：$\ce{2PbSO4(s)}+$$\ce{2H2O(l)}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{Pb(s)}+$$\ce{PbO2(s)}+$$\ce{2H2SO4(aq)}$

（2）镍镉电池

镍镉电池是一种新型的封闭式体积小的充电电池。以$\ce{Cd}$为负极，$\ce{NiO（OH）}$为正极，$\ce{KOH}$为电解质。

放电时的电极反应

负极：$\ce{Cd}+$$\ce{2OH-}-$$\ce{2e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{Cd(OH)2}$

正极：$\ce{2NiO(OH)}+$$\ce{2H2O}+$$\ce{2e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{2Ni(OH)2}+$$\ce{2OH-}$

充电时的电极反应

阴极：$\ce{Cd(OH)2}+$$\ce{2e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{Cd}+$$\ce{2OH-}$

阳极：$\ce{2Ni(OH)2}+$$\ce{2OH-}-$$\ce{2e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{2NiO(OH)}+$$\ce{2H2O}$

总反应：$\ce{Cd}+$$\ce{2NiO(OH)}+$$\ce{2H2O}$$\ce{<=>[放电][充电]}$$\ce{Cd(OH)2}+$$\ce{2Ni(OH)2}$

二、二次电池的相关例题

据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电池反应为$\ce{2Zn}+$$\ce{O2}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{2ZnO}$，其原料为锌、电解液和空气，则下列叙述正确的是___

A．电解液一定不是强酸

B．锌为正极，空气进入负极反应

C．负极发生还原反应

D．正极反应为$\ce{2Zn}+$$\ce{4OH-}-$$\ce{4e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{2ZnO}+$$\ce{2H2O}$

答案：A

解析：电极锌、氧化锌均能溶于酸，所以电解质溶液一定不能是强酸，A正确；锌失去电子化合价升高，发生氧化反应，做原电池的负极，氧气得到电子发生还原反应，所以空气进入正极进行反应，B错误；负极失电子发生氧化反应，C错误；锌作负极，失去电子发生氧化反应，溶液为碱性，故负极反应为$\ce{Zn}+$$\ce{2OH-}-$$\ce{2e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{ZnO}+$$\ce{H2O}$，D错误。