电池产生电的原理是什么？
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-06-15
电池是什么原理放电？
2 锌-锰干电池的工作原理
3 铅蓄电池的工作原理
4 其它常见的几种电池
1 概述 化学电源
电能是现代社会生活的必需品，电能是最重要的二次能源，大部分的煤和石油制品作为一次能源用于发电。煤或油在燃烧过程中释放能量，加热蒸汽，推动电机发电。煤（或油）燃烧过程就是它和氧气发生化学变化的过程，所以“燃煤发电”实质是化学能®机械能®电能的过程，这种过程通常要靠火力发电厂的汽轮机和发电机来完成。另外一种把化学能直接转化为电能的装置，统称化学电池或化学电源。如收音机、手电筒、照相机上用的干电池，汽车发动机用的蓄电池，钟表上用的钮扣电池等都是小巧玲珑携带方便的日常用品。那末哪些化学体系可以设计成为实用的电池呢？
化学电池都与氧化还原反应有关。在18世纪末，人们把与氧化合的反应叫氧化反应，而把从氧化物中夺取氧的反应叫还原反应。到19世纪中叶，有了化合价的概念，人们把化合价升高的过程叫氧化，把化合价降低的过程叫还原。20世纪初建立了化合价的电子理论，人们把失电子的过程叫氧化，得电子的过程叫还原。例如：
这两个式子分别代表两个氧化还原半反应，两个半反应组合成一个氧化还原反应：
上式代表锌片和硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸锌和金属铜的离子反应方程式。反应过程中电子由Zn转移给Cu2+，Zn失去电子被氧化为Zn2+，Zn本身是还原剂，它使Cu2+还原为Cu，所以Cu2+本身则是氧化剂。有失电子的一方，就有得电子的一方，电子得与失一定同时发生，即氧化与还原一定同时发生。
凡涉及电子转移的反应都属于氧化还原反应，若这些电子能顺一定方向流动便成为电流。按图2—10所示，左边烧杯里盛硫酸锌溶液，并插入锌片，右边烧杯里盛硫酸铜溶液，并插入铜片；两个烧杯之间用“盐桥”相联。（盐桥是一个盛KCl饱和溶液胶冻的U形管，用以构成电子流的通路）。锌片和铜片之间用电线相联结，中间串联一个电压表（或电流表），电表指针的偏转证明上述装置确有电流产生，这就成为由锌电极（Zn—ZnSO4）和铜电极（Cu-CuSO4）组成的一个电池，简称锌-铜电池。在这个装置里，锌片并没有和CuSO4溶液相接触，但确实可以看到在锌极发生的是Zn片溶解生成 Zn2+，在铜极则有Cu2+还原成金属铜析出在铜片上，电子由锌极流向铜极，电流方向反之，即由铜极流向锌极，电流表指针向正方向偏转指明铜极为正极，锌极为负极。两个电极反应分别是：
正极：Cu2+ + 2e- ® Cu
负极： Zn ® Zn2+ + 2e-
若 Zn2+和 Cu2+的浓度都是 1.0 mol×L-1，用高阻抗伏特计测得两极电势差为1.1V，即该电池的电动势为1.1V。若用铁片和硫酸亚铁溶液代替上述锌电极，则组成铁-铜电池。当Fe2+和Cu2+浓度都是1.0 mol. L-1时，测得电动势为0.75V。若以Ag和AgNO3溶液（1.0 mol×L-1）代替铜电极，组成了锌-银电池，其电动势则为1.6V。与上述电池相关的氧化还原反应，电子流动方向和电池电动势（E）如下：
这几个反应是读者熟悉的金属置换反应，按图2-10所示原理可以装成经典的化学电池，在上个世纪它们曾是实用的化学电源。
电池的电动势决定于电极得失电子的能力和溶液的浓度。电极得失电子的能力，用“电极电势”表示，它是一类相对数据，表2-6列举了一些手册里记载的水溶液中的标准电极电势Eq。其中“标准”两字是指电极反应中的物质都处于标准状态，即溶液中离子浓度都是 lmol×L-1，气态物质的分压都是 100 kPa，温度为 298K（25℃）。以氢电极作为比较的标准，指定氢电极的标准电极电势为零：
2H+（1.0 mol×L-1）＋ 2e-® H2（100kPa）
其他电极与之相比，如，表示铜电极电势比氢电极高0.34V；而= -0.76V，表示锌电极电势比氢电极低 0.76 V。由此可以求得铜电极电势比锌电极高1.10 V，即锌-铜电池的电动势为 1.10 V。
利用表2-6数据，还可以判别水溶液中氧化还原反应的方向。电极反应物质有氧化态与还原态，在书写反应方程式时，氧化态物质写在左边，得电子变为还原态，还原态物质写在右边。电极反应的Eq值越大，表示氧化态物质得电子能力越大，即氧化能力越大。
如表里左下方的氧化态物质F2，Cl2。，S2O82-，MnO4-等都是很强的氧化剂。反之Eq值越小，氧化态得电子能力越小或还原态失电子能力越大，亦即右上方还原态物质如 K，Na，Zn等都是强还原剂。由此可知表中左下方的氧化态物质可以和右上方的还原在物质起反应；反之右下方的还原衣物质不能和左上方氧化态物质起反应。例如 H+和 Fe可以起反应生成H2和Fe2+，而H+不能和Ag起反应，此即铁能和酸起置换反应放出H2，而银不能和酸起反应。同理，可以判断Cl2能氧化Br-或I-，但Fe3+只能使I-变为I2，而不能使Br-变为Br2。化学手册里有许多常见物质的有关Eq值可供参考。
任何两个电极反应都可组成一个氧化还原反应，理论上都可以设计成一个电池，但真要做成一个有实际应用价值的电池并非易事。目前我们最熟悉而又经常使用的莫过于锌-锰干电池和铅蓄电池。
2 锌-锰干电池的工作原理
以上列举的几种电池有溶液，便于说明原理，但不便于携带。日常用的收音机，手电筒里使用的都是干电池，其电压一般为1.5V，电容量随体积大小而异（分1号，2号，3号，4号，5号等）。外壳用锌皮作为负极，中心为正极，是一根导电性能良好的石墨棒，裹上了一层由 MnO2，炭黑及NH4Cl溶液混合压紧的团块。两个电极之间的电解液是由NH4Cl，ZnCl2，淀粉和一定量水组成，将其加热调制成浆糊并趁热灌入锌筒，冷却后成半透明的胶冻不再流动，但可以导电。锌筒上口加沥青密封，防止电解液渗出。锌-锰干电池的电极反应为
锌负极： Zn+4NH4Cl®(NH4)2ZnCl4+2NH4++2e-
锰正极： MnO2+H2O+e-®MnO(OH)+OH-
在使用过程中，电子由锌极流向锰极（电流方向相反），锌皮逐渐消耗，MnO2也不断被还原，电压慢慢降低，最后电池失效。这种电池是一次性消费品，但锌皮不可能完全消耗掉，所以旧电池可回收锌。锌既然是消耗性的外壳，在使用过程中就会变薄以致穿孔，这就要求在锌皮外加有密封包装，有些劣质产品，在使用过程中发生“渗漏”现象，即是没有按要求做的缘故。
3 铅蓄电池的工作原理
电池放电到一定程度，可以利用外电源进行充电后再用，这样充电放电可以反复几百次。汽车的启动电源常用铅蓄电池，其结构如图2-12所示。
电池内有一排铅锑合金的栅格板，栅孔为细的铅粉泥所填满。栅板交替由两块导板相联，分别成为顶部的两个电极。整个电极板在使用之前先浸泡在稀硫酸溶液中进行电解处理，在阳极，Pb被氧化成为二氧化铅（PbO2），在阴极，形成海绵状金属铅。干燥后，PbO2为蓄电池的正极，海绵状铅为负极。所用电解液为 30％的硫酸（H2SO4），因此这类电池可以也叫酸性蓄电池。放电时，电极反应和电池反应如下：
正极： PbO2 + 2H2O ® PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e-
负极： PbSO4 + 2e- ® Pb + SO42-
放电反应：PbO2 + Pb + 2H2SO4 ® 2PbSO4 + 2H2O
放电之后，正负两极都生成了一层硫酸铅（PbSO4），到一定程度就必须充电。充电时是将一个电压略高于蓄电池的直流电源与它相接， PbO2电极上的PbSO4放出电子被氧化为PbO2，Pb极上的PbSO4接受电子被还原为Pb，于是蓄电池的电极恢复原状，又可放电。充电时的电极反应和电池反应恰好是放电时的逆反应：
PbO2极：PbSO4 + 2H2O ®PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e-
Pb极： PbSO4 + 2e- ®Pb + SO42-
充电反应：2PbSO4 + 2H2O ®PbO2 + Pb + 2H2SO4
铅蓄电池放电和充电过程可以合并写为
铅蓄电池每个单元电压为2.0V左右，汽车用的电瓶一般由3个单元组成，即工作电压在6.0V左右。若电容量为几十至一百安培，放电时，单元电压降到 1.8V，就不能继续使用，必须进行充电。只要按规定及时充电，使用得当，一个电池可以充放电300多次，否则使用寿命会大大降低。这种蓄电池具有电动势高、电压稳定、使用温度范围宽、原料丰富、价格便宜等优点。主要缺点是笨重、防震性差、易溢出酸雾、维护不便、携带不便等。针对这些问题，科技工作者认真不断地从电极材料、隔板材料、电解液组成、电池槽体、整体密封等多方面进行改进。自80年代以来各种新型的铅蓄电池逐渐问世，它们在汽车工业、通讯业、飞机、船舶、矿山、军工等方面都有广泛应用。在当今各种电池中，就其总产量而言，铅蓄电池还是占90％。
4 其它常见的几种电池
新技术的发展，迫切要求研制体积小、质量轻容量大、保存时间长的各种新型化学电源。现在已经商品化的电池有以下几种。
碱性蓄电池 日常生活中用的充电电池就属于这类。它的体积、电压都和干电池差不多，携带方便，使用寿命比铅蓄电池长得多，使用恰当可以反复充放电上千次，但价格比较贵。商品电池中有镍-镉（Ni—Cd）和镍-铁（Ni-Fe）两类，它们的电池反应是
反应是在碱性条件下进行的，所以叫碱性蓄电池。
银-锌电池 电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等所需电流是微安或毫安级的，它们所用的电池体积很小，有“钮扣”电池之称。它们的电极材料是Ag2O2和Zn，所以叫银-锌电池。电极反应和电池反应是：
负极：2Zn + 4OH- ® 2Zn(OH)2 + 4e-
正极：Ag2O2 + 2H2O + 4e- ® 2Ag + 4OH-
电池反应：2Zn + Ag2O2 + 2H2O ® 2Zn(OH)2 + 2Ag
利用上述化学反应也可以制作大电流的电池，它具有质量轻、体积小等优点。这类电池已用于宇航、火箭、潜艇等方面。
燃料电池 氢气（H2），甲烷气（CH4），乙醇（C2H5OH）等物质在氧气（O2）中燃烧时，能将化学能直接转化为电能，这种装置叫燃料电池。这些气体分子
首先在电极催化剂的作用下离子化，再与 O2起反应生成 CO2和 H2O。这种电池能量利用率可高达80％（一般柴油发电机只有40％左右），反应产物的污染也少。一种 10~20 kW的碱性 H2—O2燃料电池已成功地用于航天飞机，在美国、日本还有若干示范性的CH4-O2燃料电池发电站，但目前这类电极成本很高，气体净化要求也高，短期内难于普及。
此外，银-锰电池、锂-碘电池、钠-硫电池、太阳能电池等多种高效、安全、价廉的电池都在研究之中。化学电源的研究和开发是化学科学的重要研究领域之一，也是能源工作者研究领域之一。
PS：百度知道上不能贴图，所以我把出处标出来LZ去看
http://chem.cersp.com/JXZY/JXSC/200703/2930.html
普通电池常用的一种是碳－锌干电池。
其形成电流的原理是：
负极是锌做的圆筒，内有氯化铵作为电解质，少量氯化锌、惰性填料及水调成的糊状电解质，正极是四周裹以掺有二氧化锰的糊状电解质的一根碳棒。电极反应是：负极处锌原子成为锌离子（Zn++），释出电子，正极处铵离子（NH4+）得到电子而成为氨气与氢气。用二氧化锰驱除氢气以消除极化。电动势约为1.5伏。铅蓄电池最为常用，其极板是用铅合金制成的格栅，电解液为稀硫酸。两极板均覆盖有硫酸铅。但充电后，正极处极板上硫酸铅转变成二氧化铅，负极处硫酸铅转变成金属铅。放电时，则发生反方向的化学反应。
电池生成电的工作原理，化学公式：
1.碱性电池
负极反应
Zn + 2 OH- —> ZnO + H2O + 2 e-
正极反应
2MnO2 + H2O + 2 e- —>Mn2O3 + 2 OH-
完整的反应
Zn + 2MnO2 —> ZnO + Mn2O3 1.5 V
2.锂亚硫酰氯电池
负极反应
Li —> Li+ + e-
正极反应
4Li+ + 4e- + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S
完整的反应
4Li + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S 3.6V
3.锂二氧化锰电池
负极反应
Li —> Li+ + e
正极反应
MnO2 + Li+ + e —> MnIIIO2(Li+)
完整的反应
Li + MnO2 —> MnIIIO2(Li+) 3.6V
4．镍氢电池
负极反应
MH + OH- <—> M + H2O + e-
0.83V
正极反应
NiOOH + H2O + e- <—> Ni(OH)2 + OH-
0.49V
完整的反应
NiOOH + MH <—> Ni(OH)2 + M
1.32V
5．镍镉电池
负极反应
Cd + 2OH- <—> Cd(OH)2 + 2e-
0.81V
正极反应
NiOOH + 2H2O + 2e- <—> Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V
完整的反应
Cd +NiO2 + 2H2O <—> Cd(OH)2 + Ni(OH)2
1.30V
6．锂离子电池
负极反应
6C+Li+ ＋e-<—>6CLi
正极反应
LiCoO2<—> CoO2 + Li+ + e-
完整的反应
6C+ LiCoO2<—> CoO2+6CLi
3.7 V
7．锂聚合物电池
负极反应
6C+Li+ ＋e-<—>6CLi
正极反应
LiCoO2<—> CoO2 + Li+ + e-
完整的反应
6C+ LiCoO2<—> CoO2+6CLi
3.7 V
8．镍锌电池
负极反应
Zn + 2OH- <—> Zn(OH)2+ 2e
1.24V
正极反应
NiOOH + 2H2O + 2e- <—> Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V
完整的反应
2NiOOH + Zn + 2H2O <—> 2Ni(OH)2 + Zn(OH)2
1.73V
9．钠硫电池
负极反应
2Na <—> 2Na+ + 2e-
正极反应
3S + 2e-< —> S32-
完整的反应
2Na + 3S <—> Na2S3
2.076V
10．铁镍电池
负极反应
Fe + 2OH- <—> Fe(OH)2 +2e-
3Fe(OH)2 + 2OH-< —> Fe3O4 + 4H2O + 2e-
0.81V
正极反应
2NiOOH + 2H2O<—> 2Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V
完整的反应
3Fe + 8NiOOH + 4H2O<—>8 Ni(OH)2 + Fe3O4
1.30V
化学反应,其中伴随着电荷的移动,如果电路闭和,就会有电流产生.
干电池里面的电从哪来的
答：无论是大电池还是小电池，总有两个极，一个是正极，一个是负极。干电池可以为我们供电。干电池的外壳是用金属锌做成的，里面装着好几种化学物质。锌筒的中央立着一根黑色的碳棒，碳棒的顶端露出来，上面有一个黄颜色的铜帽。干电池里装的化学物质发生变化时，使碳棒上聚集了许多正电荷，使锌筒表面...
甲烷燃料电池发电的原理是什么?
答：甲烷燃料电池是化学电池中的氧化还原电池。燃料电池是燃料和氧化剂(一般是氧气)在电极附近参与原电池反应的化学电源。甲烷(CH4)燃料电池就是用沼气(主要成分为CH4)作为燃料的电池，与氧化剂O2反应生成CO2和H2O，反应中得失电子就可产生电流从而发电。燃料电池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能,其效率高、...
电池是怎么产生电荷的电池到底是怎么产生电流(电荷)的?好的追加100
答：电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻.电动势等于单位正电荷由负极通过电池内部移到正极时,电池非静电力（化学力）所做的功.电动势取决于电极材料的化学性质,与电池的大小无关.电池所能输出的总电荷量为电池的容量,通常用安培小时作单位.在电池反应中,1千克反应物质所产生的电能称为电池的...
干电池为什么会产生电流?
答：“发电”的道理是这样：当锌片和铜片一齐放到稀硫酸里以后，由于锌比铜活泼，容易失去电子，变成二价锌离子到了溶液里，留在锌片上的电子通过导线流向铜片，并且和铜片周围溶液里的氢离子结合，产生氢气。通过这样的化学反应把物质内部的化学能变成电能。干电池“发电”的原理，和伏特电池一样。干电池的...
电池怎么存电原理
答：铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：(阳极) (电解液) (阴极)PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放电反应)(过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)PbO2 ...
锂电池的充电原理是什么
答：具体来说，当锂电池在充电时，外界的电流会流进电池，经过电解质溶液中的正负极，将锂离子从负极运动到正极。在这个过程中，锂离子会与正极上的元素反应，释放出化学能量来存储在电池内。当锂电池在放电时，这个过程会倒着进行，将化学能量转化成电能并释放出来。总之，锂电池的充电原理是通过将锂离子在...
电池的电是怎样来的
答：镍镉电池的电化学原理是什么?镍镉电池采用Ni(OH)2作为正极，CdO作为负极，碱液（主要为KOH）作为电解液，镍镉电池充电时，正极发生如下反应 Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O 负极发生的反应：Cd(OH)2 + 2e → Cd + 2OH- 总反应为：2Ni(OH)2 + Cd(OH)2→ 2NiOOH+ Cd+ 2H2O 放...
蓄电池发电的原理
答：电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应失去电子，被氧化为硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应得电子，被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。
电池的工作原理
答：电池可以看做电源,但他自己不是用电器。本文将深入探究电池的工作原理,帮助读者更好地了解电池。电源的两极板和电解质电源的两极板,中间是电解质,然后极板上产生电位差,如果没有导体连接在两个极板上,那么他是开路的,没有电流的,他里边是电解质,电解质虽然是导体,但却是维持两极板存在电压的物质。蓄电池...
电池是如何存电的?
答：手电筒或收音机等电器装上电池就可以工作了，那么电池里的电是从哪里来的呢？原来电池是一种能量转化与储存的装置。电池放电的时候，实际上发生了氧化还原反应。氧化还原反应都有电子的转移，电子定向移动就形成电流！我们平常所用的电池大部分是干电池，待里面的化学能放电完毕就只能废弃。干电池的原理是...
放电原理
在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极上进行。
负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及其盐类，含氧酸及其盐类等。
当外电路闭合时，在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部，由于电解质中不存在自由电子，电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应，以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。
因此，电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时，电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反；电极反应必须是可逆的，才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。
扩展资料：
使用注意事项
1、选购有“国家免检”、“中国名牌”标志的电池产品和地方名牌电池产品，这些产品质量有保障。
2、根据电器的要求，选择适用的电池类型和规格尺寸，并根据电器耗电的大小和特点，购买适合电器的电池。
3、注意查看电池的生产日期和保质期，购买电池（新电池），新电池性能好。
4、注意查看电池的外观，应选购包装精致、外观整洁、干净，无漏液迹象的电池。
参考资料来源：百度百科-电池
在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。
正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。
当外电路断开时，两极之间虽然有电位差（开路电压），但没有电流，存储在电池中的化学能并不转换为电能。
当外电路闭合时，在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部，由于电解质中不存在自由电子，电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应，以及反应物和反应产物的物质迁移。
扩展资料电池能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。
电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠。
参考资料：百度百科-电池
2 锌-锰干电池的工作原理
3 铅蓄电池的工作原理
4 其它常见的几种电池
1 概述 化学电源
电能是现代社会生活的必需品，电能是最重要的二次能源，大部分的煤和石油制品作为一次能源用于发电。煤或油在燃烧过程中释放能量，加热蒸汽，推动电机发电。煤（或油）燃烧过程就是它和氧气发生化学变化的过程，所以“燃煤发电”实质是化学能®机械能®电能的过程，这种过程通常要靠火力发电厂的汽轮机和发电机来完成。另外一种把化学能直接转化为电能的装置，统称化学电池或化学电源。如收音机、手电筒、照相机上用的干电池，汽车发动机用的蓄电池，钟表上用的钮扣电池等都是小巧玲珑携带方便的日常用品。那末哪些化学体系可以设计成为实用的电池呢？
化学电池都与氧化还原反应有关。在18世纪末，人们把与氧化合的反应叫氧化反应，而把从氧化物中夺取氧的反应叫还原反应。到19世纪中叶，有了化合价的概念，人们把化合价升高的过程叫氧化，把化合价降低的过程叫还原。20世纪初建立了化合价的电子理论，人们把失电子的过程叫氧化，得电子的过程叫还原。例如：
这两个式子分别代表两个氧化还原半反应，两个半反应组合成一个氧化还原反应：
上式代表锌片和硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸锌和金属铜的离子反应方程式。反应过程中电子由Zn转移给Cu2+，Zn失去电子被氧化为Zn2+，Zn本身是还原剂，它使Cu2+还原为Cu，所以Cu2+本身则是氧化剂。有失电子的一方，就有得电子的一方，电子得与失一定同时发生，即氧化与还原一定同时发生。
凡涉及电子转移的反应都属于氧化还原反应，若这些电子能顺一定方向流动便成为电流。按图2—10所示，左边烧杯里盛硫酸锌溶液，并插入锌片，右边烧杯里盛硫酸铜溶液，并插入铜片；两个烧杯之间用“盐桥”相联。（盐桥是一个盛KCl饱和溶液胶冻的U形管，用以构成电子流的通路）。锌片和铜片之间用电线相联结，中间串联一个电压表（或电流表），电表指针的偏转证明上述装置确有电流产生，这就成为由锌电极（Zn—ZnSO4）和铜电极（Cu-CuSO4）组成的一个电池，简称锌-铜电池。在这个装置里，锌片并没有和CuSO4溶液相接触，但确实可以看到在锌极发生的是Zn片溶解生成 Zn2+，在铜极则有Cu2+还原成金属铜析出在铜片上，电子由锌极流向铜极，电流方向反之，即由铜极流向锌极，电流表指针向正方向偏转指明铜极为正极，锌极为负极。两个电极反应分别是：
正极：Cu2+ + 2e- ® Cu
负极： Zn ® Zn2+ + 2e-
若 Zn2+和 Cu2+的浓度都是 1.0 mol×L-1，用高阻抗伏特计测得两极电势差为1.1V，即该电池的电动势为1.1V。若用铁片和硫酸亚铁溶液代替上述锌电极，则组成铁-铜电池。当Fe2+和Cu2+浓度都是1.0 mol. L-1时，测得电动势为0.75V。若以Ag和AgNO3溶液（1.0 mol×L-1）代替铜电极，组成了锌-银电池，其电动势则为1.6V。与上述电池相关的氧化还原反应，电子流动方向和电池电动势（E）如下：
这几个反应是读者熟悉的金属置换反应，按图2-10所示原理可以装成经典的化学电池，在上个世纪它们曾是实用的化学电源。
电池的电动势决定于电极得失电子的能力和溶液的浓度。电极得失电子的能力，用“电极电势”表示，它是一类相对数据，表2-6列举了一些手册里记载的水溶液中的标准电极电势Eq。其中“标准”两字是指电极反应中的物质都处于标准状态，即溶液中离子浓度都是 lmol×L-1，气态物质的分压都是 100 kPa，温度为 298K（25℃）。以氢电极作为比较的标准，指定氢电极的标准电极电势为零：
2H+（1.0 mol×L-1）＋ 2e-® H2（100kPa）
其他电极与之相比，如，表示铜电极电势比氢电极高0.34V；而= -0.76V，表示锌电极电势比氢电极低 0.76 V。由此可以求得铜电极电势比锌电极高1.10 V，即锌-铜电池的电动势为 1.10 V。
利用表2-6数据，还可以判别水溶液中氧化还原反应的方向。电极反应物质有氧化态与还原态，在书写反应方程式时，氧化态物质写在左边，得电子变为还原态，还原态物质写在右边。电极反应的Eq值越大，表示氧化态物质得电子能力越大，即氧化能力越大。
如表里左下方的氧化态物质F2，Cl2。，S2O82-，MnO4-等都是很强的氧化剂。反之Eq值越小，氧化态得电子能力越小或还原态失电子能力越大，亦即右上方还原态物质如 K，Na，Zn等都是强还原剂。由此可知表中左下方的氧化态物质可以和右上方的还原在物质起反应；反之右下方的还原衣物质不能和左上方氧化态物质起反应。例如 H+和 Fe可以起反应生成H2和Fe2+，而H+不能和Ag起反应，此即铁能和酸起置换反应放出H2，而银不能和酸起反应。同理，可以判断Cl2能氧化Br-或I-，但Fe3+只能使I-变为I2，而不能使Br-变为Br2。化学手册里有许多常见物质的有关Eq值可供参考。
任何两个电极反应都可组成一个氧化还原反应，理论上都可以设计成一个电池，但真要做成一个有实际应用价值的电池并非易事。目前我们最熟悉而又经常使用的莫过于锌-锰干电池和铅蓄电池。
2 锌-锰干电池的工作原理
以上列举的几种电池有溶液，便于说明原理，但不便于携带。日常用的收音机，手电筒里使用的都是干电池，其电压一般为1.5V，电容量随体积大小而异（分1号，2号，3号，4号，5号等）。外壳用锌皮作为负极，中心为正极，是一根导电性能良好的石墨棒，裹上了一层由 MnO2，炭黑及NH4Cl溶液混合压紧的团块。两个电极之间的电解液是由NH4Cl，ZnCl2，淀粉和一定量水组成，将其加热调制成浆糊并趁热灌入锌筒，冷却后成半透明的胶冻不再流动，但可以导电。锌筒上口加沥青密封，防止电解液渗出。锌-锰干电池的电极反应为
锌负极： Zn+4NH4Cl®(NH4)2ZnCl4+2NH4++2e-
锰正极： MnO2+H2O+e-®MnO(OH)+OH-
在使用过程中，电子由锌极流向锰极（电流方向相反），锌皮逐渐消耗，MnO2也不断被还原，电压慢慢降低，最后电池失效。这种电池是一次性消费品，但锌皮不可能完全消耗掉，所以旧电池可回收锌。锌既然是消耗性的外壳，在使用过程中就会变薄以致穿孔，这就要求在锌皮外加有密封包装，有些劣质产品，在使用过程中发生“渗漏”现象，即是没有按要求做的缘故。
3 铅蓄电池的工作原理
电池放电到一定程度，可以利用外电源进行充电后再用，这样充电放电可以反复几百次。汽车的启动电源常用铅蓄电池，其结构如图2-12所示。
电池内有一排铅锑合金的栅格板，栅孔为细的铅粉泥所填满。栅板交替由两块导板相联，分别成为顶部的两个电极。整个电极板在使用之前先浸泡在稀硫酸溶液中进行电解处理，在阳极，Pb被氧化成为二氧化铅（PbO2），在阴极，形成海绵状金属铅。干燥后，PbO2为蓄电池的正极，海绵状铅为负极。所用电解液为 30％的硫酸（H2SO4），因此这类电池可以也叫酸性蓄电池。放电时，电极反应和电池反应如下：
正极： PbO2 + 2H2O ® PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e-
负极： PbSO4 + 2e- ® Pb + SO42-
放电反应：PbO2 + Pb + 2H2SO4 ® 2PbSO4 + 2H2O
放电之后，正负两极都生成了一层硫酸铅（PbSO4），到一定程度就必须充电。充电时是将一个电压略高于蓄电池的直流电源与它相接， PbO2电极上的PbSO4放出电子被氧化为PbO2，Pb极上的PbSO4接受电子被还原为Pb，于是蓄电池的电极恢复原状，又可放电。充电时的电极反应和电池反应恰好是放电时的逆反应：
PbO2极：PbSO4 + 2H2O ®PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e-
Pb极： PbSO4 + 2e- ®Pb + SO42-
充电反应：2PbSO4 + 2H2O ®PbO2 + Pb + 2H2SO4
铅蓄电池放电和充电过程可以合并写为
铅蓄电池每个单元电压为2.0V左右，汽车用的电瓶一般由3个单元组成，即工作电压在6.0V左右。若电容量为几十至一百安培，放电时，单元电压降到 1.8V，就不能继续使用，必须进行充电。只要按规定及时充电，使用得当，一个电池可以充放电300多次，否则使用寿命会大大降低。这种蓄电池具有电动势高、电压稳定、使用温度范围宽、原料丰富、价格便宜等优点。主要缺点是笨重、防震性差、易溢出酸雾、维护不便、携带不便等。针对这些问题，科技工作者认真不断地从电极材料、隔板材料、电解液组成、电池槽体、整体密封等多方面进行改进。自80年代以来各种新型的铅蓄电池逐渐问世，它们在汽车工业、通讯业、飞机、船舶、矿山、军工等方面都有广泛应用。在当今各种电池中，就其总产量而言，铅蓄电池还是占90％。
4 其它常见的几种电池
新技术的发展，迫切要求研制体积小、质量轻容量大、保存时间长的各种新型化学电源。现在已经商品化的电池有以下几种。
碱性蓄电池 日常生活中用的充电电池就属于这类。它的体积、电压都和干电池差不多，携带方便，使用寿命比铅蓄电池长得多，使用恰当可以反复充放电上千次，但价格比较贵。商品电池中有镍-镉（Ni—Cd）和镍-铁（Ni-Fe）两类，它们的电池反应是
反应是在碱性条件下进行的，所以叫碱性蓄电池。
银-锌电池 电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等所需电流是微安或毫安级的，它们所用的电池体积很小，有“钮扣”电池之称。它们的电极材料是Ag2O2和Zn，所以叫银-锌电池。电极反应和电池反应是：
负极：2Zn + 4OH- ® 2Zn(OH)2 + 4e-
正极：Ag2O2 + 2H2O + 4e- ® 2Ag + 4OH-
电池反应：2Zn + Ag2O2 + 2H2O ® 2Zn(OH)2 + 2Ag
利用上述化学反应也可以制作大电流的电池，它具有质量轻、体积小等优点。这类电池已用于宇航、火箭、潜艇等方面。
燃料电池 氢气（H2），甲烷气（CH4），乙醇（C2H5OH）等物质在氧气（O2）中燃烧时，能将化学能直接转化为电能，这种装置叫燃料电池。这些气体分子
首先在电极催化剂的作用下离子化，再与 O2起反应生成 CO2和 H2O。这种电池能量利用率可高达80％（一般柴油发电机只有40％左右），反应产物的污染也少。一种 10~20 kW的碱性 H2—O2燃料电池已成功地用于航天飞机，在美国、日本还有若干示范性的CH4-O2燃料电池发电站，但目前这类电极成本很高，气体净化要求也高，短期内难于普及。
此外，银-锰电池、锂-碘电池、钠-硫电池、太阳能电池等多种高效、安全、价廉的电池都在研究之中。化学电源的研究和开发是化学科学的重要研究领域之一，也是能源工作者研究领域之一。
PS：百度知道上不能贴图，所以我把出处标出来LZ去看
http://chem.cersp.com/JXZY/JXSC/200703/2930.html
普通电池常用的一种是碳－锌干电池。
其形成电流的原理是：
负极是锌做的圆筒，内有氯化铵作为电解质，少量氯化锌、惰性填料及水调成的糊状电解质，正极是四周裹以掺有二氧化锰的糊状电解质的一根碳棒。电极反应是：负极处锌原子成为锌离子（Zn++），释出电子，正极处铵离子（NH4+）得到电子而成为氨气与氢气。用二氧化锰驱除氢气以消除极化。电动势约为1.5伏。铅蓄电池最为常用，其极板是用铅合金制成的格栅，电解液为稀硫酸。两极板均覆盖有硫酸铅。但充电后，正极处极板上硫酸铅转变成二氧化铅，负极处硫酸铅转变成金属铅。放电时，则发生反方向的化学反应。
电池生成电的工作原理，化学公式：
1.碱性电池
负极反应
Zn + 2 OH- —> ZnO + H2O + 2 e-
正极反应
2MnO2 + H2O + 2 e- —>Mn2O3 + 2 OH-
完整的反应
Zn + 2MnO2 —> ZnO + Mn2O3 1.5 V
2.锂亚硫酰氯电池
负极反应
Li —> Li+ + e-
正极反应
4Li+ + 4e- + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S
完整的反应
4Li + 2SOCl2 —> 4LiCl + SO2 + S 3.6V
3.锂二氧化锰电池
负极反应
Li —> Li+ + e
正极反应
MnO2 + Li+ + e —> MnIIIO2(Li+)
完整的反应
Li + MnO2 —> MnIIIO2(Li+) 3.6V
4．镍氢电池
负极反应
MH + OH- <—> M + H2O + e-
0.83V
正极反应
NiOOH + H2O + e- <—> Ni(OH)2 + OH-
0.49V
完整的反应
NiOOH + MH <—> Ni(OH)2 + M
1.32V
5．镍镉电池
负极反应
Cd + 2OH- <—> Cd(OH)2 + 2e-
0.81V
正极反应
NiOOH + 2H2O + 2e- <—> Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V
完整的反应
Cd +NiO2 + 2H2O <—> Cd(OH)2 + Ni(OH)2
1.30V
6．锂离子电池
负极反应
6C+Li+ ＋e-<—>6CLi
正极反应
LiCoO2<—> CoO2 + Li+ + e-
完整的反应
6C+ LiCoO2<—> CoO2+6CLi
3.7 V
7．锂聚合物电池
负极反应
6C+Li+ ＋e-<—>6CLi
正极反应
LiCoO2<—> CoO2 + Li+ + e-
完整的反应
6C+ LiCoO2<—> CoO2+6CLi
3.7 V
8．镍锌电池
负极反应
Zn + 2OH- <—> Zn(OH)2+ 2e
1.24V
正极反应
NiOOH + 2H2O + 2e- <—> Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V
完整的反应
2NiOOH + Zn + 2H2O <—> 2Ni(OH)2 + Zn(OH)2
1.73V
9．钠硫电池
负极反应
2Na <—> 2Na+ + 2e-
正极反应
3S + 2e-< —> S32-
完整的反应
2Na + 3S <—> Na2S3
2.076V
10．铁镍电池
负极反应
Fe + 2OH- <—> Fe(OH)2 +2e-
3Fe(OH)2 + 2OH-< —> Fe3O4 + 4H2O + 2e-
0.81V
正极反应
2NiOOH + 2H2O<—> 2Ni(OH)2 + 2OH-
0.49V
完整的反应
3Fe + 8NiOOH + 4H2O<—>8 Ni(OH)2 + Fe3O4
1.30V
化学反应,其中伴随着电荷的移动,如果电路闭和,就会有电流产生.
电池的原理-氢氧化钠和铝片氧化还原反应
答：无论是大电池还是小电池，总有两个极，一个是正极，一个是负极。干电池可以为我们供电。干电池的外壳是用金属锌做成的，里面装着好几种化学物质。锌筒的中央立着一根黑色的碳棒，碳棒的顶端露出来，上面有一个黄颜色的铜帽。干电池里装的化学物质发生变化时，使碳棒上聚集了许多正电荷，使锌筒表面...
答：甲烷燃料电池是化学电池中的氧化还原电池。燃料电池是燃料和氧化剂(一般是氧气)在电极附近参与原电池反应的化学电源。甲烷(CH4)燃料电池就是用沼气(主要成分为CH4)作为燃料的电池，与氧化剂O2反应生成CO2和H2O，反应中得失电子就可产生电流从而发电。燃料电池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能,其效率高、...
答：电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻.电动势等于单位正电荷由负极通过电池内部移到正极时,电池非静电力（化学力）所做的功.电动势取决于电极材料的化学性质,与电池的大小无关.电池所能输出的总电荷量为电池的容量,通常用安培小时作单位.在电池反应中,1千克反应物质所产生的电能称为电池的...
答：“发电”的道理是这样：当锌片和铜片一齐放到稀硫酸里以后，由于锌比铜活泼，容易失去电子，变成二价锌离子到了溶液里，留在锌片上的电子通过导线流向铜片，并且和铜片周围溶液里的氢离子结合，产生氢气。通过这样的化学反应把物质内部的化学能变成电能。干电池“发电”的原理，和伏特电池一样。干电池的...
答：铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：(阳极) (电解液) (阴极)PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放电反应)(过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)PbO2 ...
答：具体来说，当锂电池在充电时，外界的电流会流进电池，经过电解质溶液中的正负极，将锂离子从负极运动到正极。在这个过程中，锂离子会与正极上的元素反应，释放出化学能量来存储在电池内。当锂电池在放电时，这个过程会倒着进行，将化学能量转化成电能并释放出来。总之，锂电池的充电原理是通过将锂离子在...
答：镍镉电池的电化学原理是什么?镍镉电池采用Ni(OH)2作为正极，CdO作为负极，碱液（主要为KOH）作为电解液，镍镉电池充电时，正极发生如下反应 Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O 负极发生的反应：Cd(OH)2 + 2e → Cd + 2OH- 总反应为：2Ni(OH)2 + Cd(OH)2→ 2NiOOH+ Cd+ 2H2O 放...
答：电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应失去电子，被氧化为硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应得电子，被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。
答：电池可以看做电源,但他自己不是用电器。本文将深入探究电池的工作原理,帮助读者更好地了解电池。电源的两极板和电解质电源的两极板,中间是电解质,然后极板上产生电位差,如果没有导体连接在两个极板上,那么他是开路的,没有电流的,他里边是电解质,电解质虽然是导体,但却是维持两极板存在电压的物质。蓄电池...
答：手电筒或收音机等电器装上电池就可以工作了，那么电池里的电是从哪里来的呢？原来电池是一种能量转化与储存的装置。电池放电的时候，实际上发生了氧化还原反应。氧化还原反应都有电子的转移，电子定向移动就形成电流！我们平常所用的电池大部分是干电池，待里面的化学能放电完毕就只能废弃。干电池的原理是...
