简述一般化学电池的结构。
参考答案:
电池都由电极、电解质、隔离层和外壳容器4个基本部分组成。
电极是电池的核心部分,由活性物质和导电骨架组成,活性物质是能够通过化学变化转变电能的物质,导电骨架主要起传导电荷,支撑活性物质的作用,电池内的电极又分正极和负极
电解质:电流经闭合的回路作功,在电池外是电子导电完成,而在电池的内部靠导电离子的定向移动来完成,电解质溶液则是导电离子的载体,所以电解质的一般作用是完成电池放电时的离子导电过程。在有的电池系列中,电解质还参与电化学反应,如干电池中的氯化铵(NH4CI),铅酸电池中的硫酸(H2SO4)等。电解质一般是酸、盐的水溶液,当构成电池的开路电压大于2.7V时,水易被电解成氢气和氧气,故一般采用非水溶剂的电解质。很多电池系列的电解质有较强的腐蚀作用,加上活性物质的强腐蚀作用,所以无论电池是否用过,消费者不要解剖电池。
隔膜:在电池内部,如果正负两极材料相接时,这时电池出现内部短路,其结果如同外部短路是一样的,电池所贮存的电也被消耗,所以说在电池内部也就需要一种材料或物质将正极和负极隔离开来,以防止两极在贮存和使用过程中被短路,这种起隔离正极和负极的材料被称做隔离物。隔离物大体可分三大类:板材,如铅酸电池用的微孔橡胶隔板和塑料板;膜材,如浆层纸、无纺布、玻璃纤维等;胶状物,如浆糊层、硅胶体等。
外壳容器:电池的壳体是贮存电池其它组成部分(如电极、电解质、隔离物等)的容器,起到保护和容纳其它部分的作用,所以一般要求壳体有足够的机械性能,保证壳体不影响到电池其它部分的性能,以要求壳体有足够的化学稳定性。为防止电池内外的相互影响,通常将电池进行密封,所以还要求壳体便于密封。对于锌锰干电池负极锌筒既是负极活性材料,又是壳体,这要求它有相应的厚度。