各種電池的化學(xué)反應(yīng)式
鋰離子電池正極主要成分為LiCoO2負(fù)極主要為C充電時
正極反應(yīng):LiCoO2 Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
負(fù)極反應(yīng):C + xLi+ + xe- CLix
電池總反應(yīng):LiCoO2 + C Li1-xCoO2 + CLix
鎳鎘電池采用Ni(OH)2作為正極,CdO作為負(fù)極,堿液(主要為KOH)作為電解液,鎳鎘電池充電時,正極發(fā)生如下反應(yīng)
Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O
負(fù)極發(fā)生的反應(yīng):
Cd(OH)2 + 2e → Cd + 2OH-
總反應(yīng)為:2Ni(OH)2 + Cd(OH)2→ 2NiOOH+ Cd+ 2H2O
放電時,反應(yīng)逆向進行NiOOH + H2O + e→ Ni(OH)2 + OH-
Cd + 2OH- + 2e→ Cd(OH)2
充電時,隨著NiOOH濃度的增大,Ni(OH)2濃度的減小,正極的電勢逐漸上升,而隨著Cd的增多,Cd(OH)2的減小,負(fù)極的電勢逐漸降低,當(dāng)電池充滿電時,正極、負(fù)極電位均達(dá)到一個平衡值,二者電勢之差即為電池之充電電壓。
鎳氫電池采用與鎳鎘電池相同的Ni氧化物作為正極,儲氫金屬作為負(fù)極,堿液(主要為KOH)作為電解液,鎳氫電池充電時,正極發(fā)生反應(yīng)如下:
Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O
負(fù)極反應(yīng):MHn + ne → M + n/2H2
放電時,正極:NiOOH + H2O + e → Ni(OH)2 + OH-
負(fù)極:M + n/2H2 → MHn + ne
放電時發(fā)生上述反應(yīng)的逆反應(yīng)