说明:放电电池的行为类似于原电池;因此,它的特点是自发反应。这意味着在放电电池中发生的反应具有正的标准反应电位。
当铅酸电池发电(放电)时,它会将化学能转化为电能。铅酸电池放电是一种自发的氧化还原反应。当单个铅酸原电池放电时,它会产生大约 2 伏的电压。6 个串联的铅酸原电池产生 12 伏电压。
与电解电池和燃料电池的反应相反,伏打电池内的化学反应和电能的产生是自发的。
当电池充满酸并连接到直流电源时,它开始充电。电池电压逐渐升高并在一段时间后达到 tpd。所以电池充电不是自发的。
在任何给定时间,电池内部总是会发生放电或充电。多余的电子会从电池的负极流出,通过电气设备,然后返回电池的正极,从而产生直流电流。
电池自放电:完全正常
但是,当电池的电极未连接时,反应也可能在较小的范围内发生。这意味着电池的电量会随着时间的推移而逐渐减少。这种现象称为自放电。
说明:放电电池的行为类似于原电池;因此,它的特点是自发反应。这意味着在放电电池中发生的反应具有正的标准反应电位。
氯化钠、氯酸、硝酸、硝酸钾、盐酸、硝酸钾、硫酸、氢氧化钠、氢氧化镁和乙酸钠都是电解质化合物。在可充电电池中,广泛使用许多不同的化学品组合。
比较
化学 | 阳极 (-) | 比能 (kJ/kg) |
---|---|---|
氯化锌 | ||
碱性(锌-二氧化锰) | 锌 | 400-590 |
羟基氧化镍(锌-二氧化锰/羟基氧化镍) | ||
锂(锂-铜氧化物) Li-CuO | 李 |
电池通过称为氧化和还原的电化学反应运行。这些反应涉及化学物质之间的电子交换。如果一种化学物质失去一个或多个电子,这称为氧化。相反的过程,即电子的增益,称为还原。
如果 ΔH 为负,-TΔS 为正,则反应将在低温下自发(减小熵项的大小)。如果 ΔH 为正,-TΔS 为负,则反应将在高温下自发(增加熵项的大小)。
非自发反应是在给定条件下不利于产物形成的反应。为了使反应是非自发的,驱动力中的一种或两种必须有利于反应物而不是产物。
非自发过程
假设系统中没有发生化学反应。在这种情况下,系统仍然可以吸收能量并进行物理过程。这种过程称为非自发过程。将冰融化成水和将水沸腾成蒸汽是非自发过程的例子。
电池放电警告意味着您的汽车电池放电量大于充电量,表明您的汽车可能很快就会遇到电气问题。此警告将显示在您汽车的屏幕、信息娱乐系统或信息集群上。
容量永久损失
当整个电池处于深度放电状态时,容量最小的电池可能会达到零电荷,并在其他电池继续强制电流通过时“反向充电”。由此产生的容量损失通常归因于记忆效应。
防止汽车电池耗尽的方法
与金属接触会导致电池短路,进而导致电池漏液。将相同类型和使用年限的电池存放在一起。避免混合具有不同功率级别的不同类型的电池。旧电池会消耗新电池的能量。
可充电电池化学成分
化学 | 电池电压 | 能量密度 (MJ/kg) |
---|---|---|
锂离子 | 3.6 | >0.46 |
钴酸锂 (LiCoO2) | 3.6 | >0.72 |
磷酸铁锂 (LiFePO4) | 3.3 | >0.32 |
锂镍锰钴氧化物 (LiNiMnCoO2) | 3.7 | >0.54 |
在再充电期间,电池充当将电能转化为化学能的电解池。在电池放电期间,电池反应是自发的,而在再充电期间,反应是非自发的。在充电和放电期间,电子都从阳极流向阴极。
氧化还原反应自发地接近平衡,随着反应的进行,电子在电池内流动。在平衡时,电压降至零,电流停止。(处于平衡状态的电池是没电的电池。)
铅酸电池中的液体称为电解质。它实际上是硫酸和水的混合物。当你的电池充电时,电解液会升温,一些水会蒸发。在称为电解的过程中,水分解成氢气和氧气消散。