燃料電池
燃料電池是一種將燃料的化學能透過電化學反應直接轉化成電能的裝置燃料電池是利用氫氣在陽極進行的是氧化反應,將氫氣氧化成氫離子,而氧氣在陰極進行還原反應,與由陽極傳來的氫離子結合生成水。氧化還原反應過程中就可以產生電流。燃料電池的技術包括了出現鹼性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、質子交換膜燃料電池(PEMFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固態氧化物燃料電池(SOFC),以及直接甲醇燃料電池(DMFC)等,而其中,利用甲醇氧化反應作為正極反應的燃料電池技術,更是被業界所看好而積極發展。
乾電池
常用的一種是碳-鋅乾電池。負極是鋅做的圓筒,內有氯化銨作為電解質,少量氯化鋅、惰性填料及水調成的糊狀電解質,正極是四周裹以摻有二氧化錳的糊狀電解質的一根碳棒。電極反應是:負極處鋅原子成為鋅離子(Zn++),釋出電子,正極處銨離子(NH4+)得到電子而成為氨氣與氫氣。用二氧化錳驅除氫氣以消除極化。電動勢約為1.5伏。鉛蓄電池最為常用,其極板是用鉛合金製成的格柵,電解液為稀硫酸。兩極板均覆蓋有硫酸鉛。但充電後,正極處極板上硫酸鉛轉變成二氧化鉛,負極處硫酸鉛轉變成金屬鉛。放電時,則發生反方向的化學反應。
電池的種類很多,常用電池主要是乾電池、蓄電池,以及體積小的微型電池。此外,還有金屬-空氣電池、燃料電池以及其他能量轉換電池如太陽電池、溫差電池、核電池等。
化學電池
化學電池,是指通過電化學反應,把正極、負極活性物質的化學能,轉化為電能的一類裝置。經過長期的研究、發展,化學電池迎來了品種繁多,應用廣泛的局面。大到一座建築方能容納得下的巨大裝置,小到以毫米計的品種。無時無刻不在為我們的美好生活服務。現代電子技術的發展,對化學電池提出了很高的要求。每一次化學電池技術的突破,都帶來了電子設備革命性的發展。現代社會的人們,每天的日常生活中,越來越離不開化學電池了。現在世界上很多電化學科學家,把興趣集中在做為電動汽車動力的化學電池領域。
乾電池和液體電池
電池乾電池和液體電池的區分僅限於早期電池發展的那段時期。最早的電池由裝滿電解液的玻璃容器和兩個電極組成。後來推出了以糊狀電解液為基礎的電池,也稱做乾電池。
現在仍然有“液體”電池。一般是體積非常龐大的品種。如那些做為不間斷電源的大型固定型鉛酸蓄電池或與太陽能電池配套使用的鉛酸蓄電池。對於移動設備,有些使用的是全密封,免維護的鉛酸蓄電池,這類電池已經成功使用了許多年,其中的電解液硫酸是由硅凝膠固定或被玻璃纖維隔板吸付的。
一次性電池和可充電電池
一次性電池俗稱“用完即棄”電池,因為它們的電量耗盡後,無法再充電使用,只能丟棄。常見的一次性電池包括鹼錳電池、鋅錳電池、鋰電池、鋅電池、鋅空電池、鋅汞電池、水銀電池、氫氧電池和鎂錳電池。
可充電電池按製作材料和工藝上的不同,常見的有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳鐵電池、鎳氫電池、鋰離子電池。其優點是循環壽命長,它們可全充放電200多次,有些可充電電池的負荷力要比大部分一次性電池高。普通鎳鎘、鎳氫電池使用中,特有的記憶效應,造成使用上的不便,常常引起提前失效。