干電池屬于化學(xué)電源中的原電池，是一種一次性電池，它碳棒以為正極，以鋅筒為負(fù)極，把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芄┙o外電路。在化學(xué)反應(yīng)中由于鋅比錳活潑，鋅失去電子被氧化，錳得到電子被還原。

普通干電池大都是錳鋅電池,中間是正極碳棒,外包石墨和二氧化錳的混合物,再外是一層纖維網(wǎng).網(wǎng)上涂有很厚的電解質(zhì)糊,其構(gòu)成是氯化氨溶液和淀粉,另有少量防腐劑.最外層是金屬鋅皮做的筒,也就是負(fù)極,電池放電就是氯化氨與鋅的電解反應(yīng),釋放出的電荷由石墨傳導(dǎo)給正極碳棒,鋅的電解反應(yīng)是會(huì)釋放氫氣的,這氣體是會(huì)增加電池內(nèi)阻的,而和石墨相混的二氧化錳就是用來吸收氫氣的.但若電池連續(xù)工作或是用的太久,二氧化錳就來不及或已近飽和沒能力再吸收了,此時(shí)電池就會(huì)因內(nèi)阻太大而輸出電流太小而失去作用.但此時(shí)若將電池加熱,或放置一段時(shí)間,它內(nèi)部的聚集氫氣就會(huì)受熱放出或緩慢放出.二氧化錳也到了還原恢復(fù),那電池就又有活力了!

電池工作原理示意圖

構(gòu)成電池的基本元件：陽極，陰極和電解液

陽極：電子通過外電路被移出，電極本身發(fā)生氧化反應(yīng)。陰極：通過外電路獲得電子，電極本身發(fā)生還原發(fā)應(yīng)。

電解液：在電池內(nèi)部提供離子從一個(gè)電極到另一個(gè)電極的遷移通道。

電極的活性材料可以是氣體、液體或固體，電解液可以是液體或固體

1.堿性電池

負(fù)極反應(yīng)

Zn+2OH-—>ZnO+H2O+2e-

正極反應(yīng)

2MnO2+H2O+2e-—>Mn2O3+2OH-

完整的反應(yīng)

Zn+2MnO2—>ZnO+Mn2O31.5V

2.鋰亞硫酰氯電池

負(fù)極反應(yīng)

Li—>Li++e-

正極反應(yīng)

4Li++4e-+2SOCl2—>4LiCl+SO2+S

完整的反應(yīng)

4Li+2SOCl2—>4LiCl+SO2+S3.6V

3.鋰二氧化錳電池

負(fù)極反應(yīng)

Li—>Li++e

正極反應(yīng)

MnO2+Li++e—>MnIIIO2(Li+)

完整的反應(yīng)

Li+MnO2—>MnIIIO2(Li+)3.6V

4．鎳氫電池

負(fù)極反應(yīng)

MH+OH-<—>M+H2O+e-

0.83V

正極反應(yīng)

NiOOH+H2O+e-<—>Ni(OH)2+OH-

0.49V

完整的反應(yīng)

NiOOH+MH<—>Ni(OH)2+M

1.32V

5．鎳鎘電池

負(fù)極反應(yīng)

Cd+2OH-<—>Cd(OH)2+2e-

0.81V

正極反應(yīng)

NiOOH+2H2O+2e-<—>Ni(OH)2+2OH-

0.49V

完整的反應(yīng)

Cd+NiO2+2H2O<—>Cd(OH)2+Ni(OH)2

1.30V

6．鋰離子電池

負(fù)極反應(yīng)

6C+Li+＋e-<—>6CLi

正極反應(yīng)

LiCoO2<—>CoO2+Li++e-

完整的反應(yīng)

6C+LiCoO2<—>CoO2+6CLi

3.7V

7．鋰聚合物電池

負(fù)極反應(yīng)

6C+Li+＋e-<—>6CLi

正極反應(yīng)

LiCoO2<—>CoO2+Li++e-

完整的反應(yīng)

6C+LiCoO2<—>CoO2+6CLi

3.7V

8．鎳鋅電池

負(fù)極反應(yīng)

Zn+2OH-<—>Zn(OH)2+2e

1.24V

正極反應(yīng)

NiOOH+2H2O+2e-<—>Ni(OH)2+2OH-

0.49V

完整的反應(yīng)

2NiOOH+Zn+2H2O<—>2Ni(OH)2+Zn(OH)2

1.73V

9．鈉硫電池

負(fù)極反應(yīng)

2Na<—>2Na++2e-

正極反應(yīng)

3S+2e-<—>S32-

完整的反應(yīng)

2Na+3S<—>Na2S3

2.076V

10．鐵鎳電池

負(fù)極反應(yīng)

Fe+2OH-<—>Fe(OH)2+2e-

3Fe(OH)2+2OH-<—>Fe3O4+4H2O+2e-

0.81V

正極反應(yīng)

2NiOOH+2H2O<—>2Ni(OH)2+2OH-

0.49V

完整的反應(yīng)

3Fe+8NiOOH+4H2O<—>8Ni(OH)2+Fe3O4

1.30V