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银锌蓄电池电动势的改变,首要受正极板的化学反响阶段性影响,而与电解液的密度无关。 银锌蓄电池正、负极的电极电位φ与氢氧化钾百分比浓度N的联系如图1所示。从图中可以精确的看出氢氧化钾浓度改变(相当于密度改变)时,正、负极的电极电位都要改变,但它们的差值即电池的电动势根本坚持不变。因而,银锌蓄电池的电动势与电解液的密度无关。
与铅蓄电池相同,银锌蓄电池的内电阻也由极板电阻、电解液电阻和极板与电解液的触摸电阻组成。因为银锌蓄电池在充、放电进程中不耗费氢氧化钾,因而内电阻的改变受电解液的影响较小,首要由极板生成物质的电阻决议。例如在放电进程的第一阶段,正极板生成阻值较高的氧化银,负极板也部分被氢氧化锌所隐瞒,因而内电阻将逐步增大。笫二阶段因为正极板生成导电性很好的银,因而内电阻反而有所减小。
银锌蓄电池在充好电后,其正极板的活性物质是过氧化银(Ag2O2),负极板的活性物质是锌,电解液是以氢氧化钾为主,并配以锌酸盐的饱满水溶液。放完电后,正极板的活性物质变为银,负极板则变为氢氧化锌[Zn(OH)2]。
放电时,在负极锌与电解液中的氢氧根离子化合,生成氢氧化锌,并放出两个电子,其化学反响式为:
在正极,化学反响分两个阶段进行。第一阶段,过氧化银取得电子并与水化合,生成氧化银(Ag2O)和氢氧根离子,其化学反响式为:
当放电进行到某些特定的程度时,转入第二阶段,氧化银又取得电子,并与水化合,生成银和氢氧根离子,其化学反响式为:
从上述化学反响进程可知,在放电时负极板上的锌被氧化,生成氢氧化锌,一起耗费掉氢氧根离子;正极板上的过氧化银被复原,先生成氧化银,继而生成银,一起耗费掉水,并发生氢氧根离子;电解液中的氢氧化钾并无耗费掉,离子钾和离子氢氧根仅是在南北极间起运送电能的效果,但水则参加化学反响,不断被极板吸收,氢氧化钾的浓度越来越大。
碳酸钠电解质:负极(通入H2):H2-2e-+CO32-=CO2↑+H2O
1、先剖析总反响,失掉电子的物质为负极,得到电子的物质为正极; 2、然后剖析物质失掉电子或许得到电子应该变成什么;
例如,氢气失掉电子应该变成氢离子,氧气得到电子应该变成氧离子; 3、然后再考虑电解质环境;
如碱电解质环境,氢离子不有几率存在,应该和氢氧根离子生成水,而氧离子在水溶液中不存在,应该与水反响生成氢氧根离子(由氧化钠与水反响搬迁过来)。 这样,就有了氢氧燃料电池在KOH作电解质的电极反响式。