第9章電化學(xué)2

1、理論分解電壓理論分解電壓 使某電解質(zhì)溶液能連續(xù)不斷發(fā)生電解時(shí)所必須外加的最小電壓，在數(shù)值上等于該電解池作為可逆電池時(shí)的可逆電動(dòng)勢(shì)( )()EE理論分解可逆分解電壓的測(cè)定 使用Pt電極電解HCl，加入中性鹽用來(lái)導(dǎo)電，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 逐漸增加外加電壓，由安培計(jì)G和伏特計(jì)V分別測(cè)定線路中的電流強(qiáng)度I 和電壓E，畫(huà)出I-E曲線。電源分解電壓的測(cè)定陽(yáng)極陰極PtVG 外加電壓很小時(shí)，幾乎無(wú)電流通過(guò)，陰、陽(yáng)極上無(wú)H2 (g) 和Cl2(g)放出。 隨著E的增大，電極表面產(chǎn)生少量氫氣和氯氣，但壓力低于大氣壓，無(wú)法逸出。E分分解解電流I電壓E123測(cè)定分解電壓時(shí)的電流-電壓曲線 所產(chǎn)生的氫氣和氯構(gòu)成了原電池

2、，外加電壓必須克服這反電動(dòng)勢(shì)，繼續(xù)增加電壓，I 有少許增加，如圖中1-2段分解電壓的測(cè)定 當(dāng)外壓增至2-3段，氫氣和氯氣的壓力等于大氣壓力，呈氣泡逸出，反電動(dòng)勢(shì)達(dá)極大值 Eb,max。 再增加電壓，使I 迅速增加。將直線外延至I = 0 處，得E(分解)值，這是使電解池不斷工作所必需外加的最小電壓，稱為分解電壓。E分分解解電流I電壓E123測(cè)定分解電壓時(shí)的電流-電壓曲線分解電壓的測(cè)定()()()EEEIR分解可逆不可逆 要使電解池順利地進(jìn)行連續(xù)反應(yīng)，除了克服作為原電池時(shí)的可逆電動(dòng)勢(shì)外，還要克服由于極化在陰、陽(yáng)極上產(chǎn)生的超電勢(shì) 和 ，以及克服電池電阻所產(chǎn)生的電位降 。這三者的加和就稱為實(shí)際分解電

3、壓。()陽(yáng)()陰IR 顯然分解電壓的數(shù)值會(huì)隨著通入電流強(qiáng)度的增加而增加。實(shí)際分解電壓()()()E不可逆陽(yáng)陰8分解電壓產(chǎn)生的原因： 在外加電壓V外作用下，電解反應(yīng)的產(chǎn)物與溶液中相應(yīng)離子及電極構(gòu)成原電池，產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)E反。V外 E分，V外 ，I V外 = E分 時(shí)的電極電勢(shì)稱為析出電勢(shì)理想情況： E分 = E理 (由Nernst方程計(jì)算得出) 但實(shí)際上通常： E分 E理， 原因：電極極化9極化作用定義：電流通過(guò)電極時(shí)，電極電勢(shì)偏離平衡電極電勢(shì)的現(xiàn)象 稱為電極極化。極化產(chǎn)生的原因： 離子擴(kuò)散速度慢 濃差極化 反應(yīng)速度慢 電化學(xué)極化(1) 濃差極化例：Ag+ + e- Agv擴(kuò) 慢，v反應(yīng) 快陰Ag

4、+ + e- AgAg+cAg+ cAg+ (平衡)Ag)/AgAg(O)/AgAg()(Ag)/AgAg(O)/AgAg(1ln1lncFRTEEcFRTEE平E Zn2+平衡平衡電極電極電勢(shì)電勢(shì)+2+2(H /H )(Zn/Zn)EE 222(H ,)(H ,)H1.114EEV 極極化化平平衡衡判斷放電順序應(yīng)該用極化電極電勢(shì)判斷放電順序應(yīng)該用極化電極電勢(shì)由于由于H2在在一些金屬一些金屬上上超電勢(shì)較高，超電勢(shì)較高，使得應(yīng)用電解法得到比使得應(yīng)用電解法得到比H2活潑活潑的的金金屬成為可能屬成為可能2. 陽(yáng)陽(yáng)極極： 電解電解NaCl水溶液水溶液制制Cl2:但工業(yè)電解時(shí)，用石墨作電極，而但工業(yè)電解

5、時(shí)，用石墨作電極，而O2在在石墨石墨上的上的超電勢(shì)較高超電勢(shì)較高Cl-優(yōu)先被優(yōu)先被氧化氧化析出析出Cl2，防止析出，防止析出O2減少電能損耗減少電能損耗放電順序應(yīng)為：放電順序應(yīng)為：OH- Cl-平衡電極電勢(shì)平衡電極電勢(shì):-222(OH ,H O/O )(Cl /Cl )EE 極化電極電勢(shì)極化電極電勢(shì):-222(Cl /Cl )(OH ,H O/O )EE 電解時(shí)：電解時(shí)：陽(yáng)極陽(yáng)極：極化電勢(shì)：極化電勢(shì)低低的物質(zhì)優(yōu)先被的物質(zhì)優(yōu)先被氧化氧化 陰極陰極：極化電勢(shì)：極化電勢(shì)高高的物質(zhì)優(yōu)先被的物質(zhì)優(yōu)先被還原還原2. 幾種金屬離子共存時(shí)的電沉積 可逆不可逆M,M,BB,AA,可逆可逆BBBAAAlnlnzz

6、aFzRTazFRT (1) 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)近乎相等而超電勢(shì)都很小 ，兩種離子活度只有很小的差別就可以同時(shí)沉積出 (2) 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)不同，但兩種金屬離子的放電超電勢(shì)之差足以補(bǔ)償兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)之差 (3) 可逆電極電勢(shì)之差和超電勢(shì)之差都由離子活度之差予以補(bǔ)償31 5100 . 1 1kgmol V 763.0ZnZn2o32 -）標(biāo)準(zhǔn)氫電極）標(biāo)準(zhǔn)氫電極 電極反應(yīng)電勢(shì)：電極反應(yīng)電勢(shì)： 電極電勢(shì)電極電勢(shì): Zn( )(Zn 2Zn2aV 9109. 0V 100 . 1lg2V 05916. 0763. 0lg2V 05916. 0ZnZnZnZn5Zn2o22aV 9109. 0ZnZn

7、,ZnZnZn22j33 -）標(biāo)準(zhǔn)氫電極）標(biāo)準(zhǔn)氫電極 電極反應(yīng)電勢(shì)：電極反應(yīng)電勢(shì)： 電極電勢(shì)電極電勢(shì) Zn首先析出。首先析出。 (Pt ),(H )(H o2HpaV 4733. 0V pH05916. 01lg05916. 0HHH2aV 2233. 1V 0.75)-(-0.4733HH2 用Pt電極電解含CuSO4(0.1 mol dm-3), ZnSO4(0.1 mol dm-3)和H2SO4(0.1 mol dm-3)的混合溶液， 電解時(shí)那種物質(zhì)先析出，初始電壓是多少？ 當(dāng)?shù)诙N金屬析出時(shí)，電壓應(yīng)為多少？此時(shí) 溶液中第一種金屬的殘余濃度是多少？(3) 當(dāng)電壓加到多大時(shí)，H2開(kāi)始析出？

8、已知H2在Cu上的超電勢(shì)為1V, 在Zn上的超電勢(shì)為1.3V, 在 Pt上的超電勢(shì)可忽略不計(jì)。 解：(1) 電極反應(yīng)：Cu2+ + 2e- Cu = 0.307 VZn2+ + 2e- Zn = - 0.792 V 2H+ + 2e- H2 = - 0.041 V陰極：陽(yáng)極：H2O 2H+ + O2 + 2e- = 1.187V比較上述陰極反應(yīng)，Cu先析出E = 陽(yáng) 陰 = 1.187V 0.307V = 0.880 V（2）設(shè)H2在Cu上的超電勢(shì)為1 V ，(H+/H2)=-1.041V, Zn將接著析出當(dāng)Zn析出時(shí) 陰 = Zn= -0.792 V 792. 0ln2 2VaFRTCuCu

9、ZnCu dmmol10379. 6 -339CuCu22acCu2+的濃度 +=？H2O 2H+ + O2 + 2e-此時(shí)溶液中的H+ 的濃度為 0.1 2+0.1 2(Cu) = 0.4 mol dm-3 )(ln2 21O2HO/H22ppaFRT V 1.205 V997. 1 陰陽(yáng)E（3）當(dāng)H2在Zn上析出時(shí)， = 1.3V ,(H2)= -1.341V V341. 1ln2 22ZnZnHZnaFRT dm mol1079. 2 -320ZnZn22ac陽(yáng)極H+的濃度為0.1 2+0.1 2(Cu)+0.1 2(Zn)= 0.6 mol dm-3陽(yáng) = 1.216VE = 2.55

10、7V 食鹽電解工業(yè)中陰極上如何不析出氫而析出更活潑的金食鹽電解工業(yè)中陰極上如何不析出氫而析出更活潑的金屬鈉屬鈉? ?利用氫在汞上的超電勢(shì)較高，用汞作陰極進(jìn)行電解，因此利用氫在汞上的超電勢(shì)較高，用汞作陰極進(jìn)行電解，因此在陰極上才有可能形成汞齊而不析出氫氣。在陰極上才有可能形成汞齊而不析出氫氣。在此電解法中，在此電解法中，NaNa+ +離子在汞陰極離子在汞陰極( (含含0.2%0.2%的鈉汞齊的鈉汞齊) )上的上的放電電勢(shì)是放電電勢(shì)是-1.83V-1.83V，而，而H H+ +離子的理論放電電勢(shì)為離子的理論放電電勢(shì)為-0.84V-0.84V，由于氫在汞上的超電勢(shì)為由于氫在汞上的超電勢(shì)為1.35V1

11、.35V，故氫的實(shí)際放電電勢(shì)為，故氫的實(shí)際放電電勢(shì)為- -2.2V2.2V，因此，因此H H+ +離子放電要比離子放電要比NaNa+ +離子放電困難得多。離子放電困難得多。NaNa+ +離子放電后形成的鈉汞齊是金屬鈉溶解在汞中所成的離子放電后形成的鈉汞齊是金屬鈉溶解在汞中所成的液態(tài)合金，后者在電解槽里生成后流到解汞室同水作用就液態(tài)合金，后者在電解槽里生成后流到解汞室同水作用就生成燒堿和氫氣，即生成燒堿和氫氣，即 2Na(Hg) + 2H2Na(Hg) + 2H2 2O 2NaOH + HO 2NaOH + H2 2 + 2Hg26+ 2Hg26,E陽(yáng)極 析出陰極 析出分解分解電壓 電解水溶液時(shí)

12、，因 或 的析出，會(huì)改變 或 的濃度，計(jì)算電極電勢(shì)時(shí)應(yīng)把這個(gè)因素考慮進(jìn)去+H2OOH2H 確定了陽(yáng)極、陰極析出的物質(zhì)后，將兩者的析出電勢(shì)相減，就得到了實(shí)際分解電壓。 因?yàn)殡娊獬刂嘘?yáng)極是正極，電極電勢(shì)較高，所以用陽(yáng)極析出電勢(shì)減去陰極析出電勢(shì)。二、金屬的電化學(xué)腐蝕、防腐與金屬的鈍化二、金屬的電化學(xué)腐蝕、防腐與金屬的鈍化金屬腐蝕分兩類：（1）化學(xué)腐蝕 金屬表面與介質(zhì)如氣體或非電解質(zhì)液體等因發(fā)生化學(xué)作用而引起的腐蝕，稱為化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕作用進(jìn)行時(shí)無(wú)電流產(chǎn)生。（2）電化學(xué)腐蝕 金屬表面與介質(zhì)如潮濕空氣或電解質(zhì)溶液等，因形成微電池，金屬作為陽(yáng)極發(fā)生氧化而使金屬發(fā)生腐蝕。這種由于電化學(xué)作用引起的腐蝕稱為電

13、化學(xué)腐蝕。美國(guó)大橋垮塌致美國(guó)大橋垮塌致1313人死亡人死亡 鴿子排泄物鴿子排泄物是幫兇是幫兇2007 8月1日，美國(guó)明尼蘇達(dá)州密西西比河上首府的跨河大橋突然垮塌，造成至少13人喪生和100多人受傷 將含有雜質(zhì)的粗鋅放入稀硫酸中，腐蝕速度比純鋅快既有化學(xué)腐蝕,又有電化學(xué)腐蝕Zn雜質(zhì)雜質(zhì)2H (氣泡）24H SO金屬的電化學(xué)腐蝕銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？ 暴露在空氣中，表面被潮濕空氣或雨水浸潤(rùn)，空氣中的 和海邊空氣中的NaCl溶解其中，形成電解質(zhì)溶液，這樣組成了原電池22CO ,SO銅作陰極，鐵作陽(yáng)極所以鐵很快腐蝕形成鐵銹。CuCuFe+H+H- -2e2e2H O2H O2CO2SO2O

14、2O2+Fe電化學(xué)腐蝕示意圖22H H O或鐵銹的組成鐵在酸性介質(zhì)中只能氧化成二價(jià)鐵：2+Fe(s)Fe2e 二價(jià)鐵被空氣中的氧氣氧化成三價(jià)鐵，三價(jià)鐵在水溶液中生成 沉淀， 又可能部分失水生成 3Fe(OH)3Fe(OH)23Fe O 所以鐵銹是一個(gè)由 等化合物組成的疏松的混雜物質(zhì)。2+3+323Fe ,Fe ,Fe(OH) ,Fe O腐蝕時(shí)陰極上的反應(yīng)(1)析氫腐蝕酸性介質(zhì)中 在陰極上還原成氫氣析出。+H2+H+22H12HeH (g) (H |H )lnaRTFa 設(shè) +27HH1, 10aa+2(H |H )0.413 V鐵陽(yáng)極氧化，當(dāng) 時(shí)認(rèn)為已經(jīng)發(fā)生腐蝕，2+6(Fe )10a2+2+

15、61(Fe |Fe)(Fe |Fe)ln100.617VRTzF這時(shí)組成原電池的電動(dòng)勢(shì)為，是自發(fā)電池。0.204V 如果既有酸性介質(zhì)，又有氧氣存在，在陰極上發(fā)生消耗氧的還原反應(yīng)： 這時(shí)與 (-0.617V)陽(yáng)極組成原電池的電動(dòng)勢(shì)為2+(Fe |Fe)E1.433 V（2）耗氧腐蝕+2+2O27H 1, 10 , (O |H O,H )0.816Vaa設(shè)則 +22O (g)+4H4e2H O1.229 V+2+224OH1(O |H O,H )ln4RTFa a顯然耗氧腐蝕比析氫腐蝕嚴(yán)重得多。金屬的防腐（1）非金屬防腐 在金屬表面涂上油漆、搪瓷、塑料、瀝青等，將金屬與腐蝕介質(zhì)隔開(kāi)。（2）金屬保護(hù)

16、層 在需保護(hù)的金屬表面用電鍍或化學(xué)鍍的方法鍍上Au，Ag，Ni，Cr，Zn，Sn等金屬，保護(hù)內(nèi)層不被腐蝕。金屬的防腐（3）電化學(xué)保護(hù) 1保護(hù)器保護(hù) 將被保護(hù)的金屬如鐵作陰極，較活潑的金屬如Zn作犧牲性陽(yáng)極。陽(yáng)極腐蝕后定期更換。 2陰極電保護(hù) 外加電源組成一個(gè)電解池，將被保護(hù)金屬作陰極，廢金屬作陽(yáng)極。3陽(yáng)極電保護(hù) 用外電源，將被保護(hù)金屬接陽(yáng)極，在一定的介質(zhì)和外電壓作用下，使陽(yáng)極鈍化。金屬的防腐（4）加緩蝕劑 在可能組成原電池的系統(tǒng)中加緩蝕劑，改變介質(zhì)的性質(zhì)，降低腐蝕速度。（5）制成耐蝕合金 在煉制金屬時(shí)加入其它組分，提高耐蝕能力。如在煉鋼時(shí)加入Mn，Cr等元素制成不銹鋼。ABEFCD活化區(qū)鈍化區(qū)

17、過(guò)鈍化區(qū)lg jEjBj金屬的鈍化三、化學(xué)電源1. 化學(xué)電源分類一次電池 電池中的反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行一次電化學(xué)反應(yīng)放電之后，就不能再次利用，如干電池、紐扣電池。這種電池造成嚴(yán)重的材料浪費(fèi)和環(huán)境污染。金屬封頂蓋封口紙頸圈紙金屬外殼絕緣紙筒電芯紙托底紙金屬底板（）鋅筒電解液NH4Cl ，水ZnCl2 ，淀粉 電芯 MnO2 ， C， NH4Cl ，水 (+)碳電極一次電池結(jié)構(gòu)示意圖蓄電池又稱為二次電池，可充電電池 。 這種電池放電后可以充電，使活性物質(zhì)基本復(fù)原，可以重復(fù)、多次利用。如常見(jiàn)的鉛蓄電池和鋰離子電池等。2. 2. 常用電池簡(jiǎn)介常用電池簡(jiǎn)介 (1) (1) 鋅錳干電池鋅錳干電池 ( () Zn

18、| NH) Zn | NH4 4Cl | MnOCl | MnO2 2 | C (+) | C (+) 電池的電動(dòng)勢(shì)為電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V1.5 V。放電時(shí)的反應(yīng)是。放電時(shí)的反應(yīng)是 負(fù)極：負(fù)極： Zn + HZn + H2 2O ZnO+ 2HO ZnO+ 2H+ + + 2e + 2e 正極：正極： 2MnO2MnO2 2 + 2H + 2H+ + + 2e + 2e 2MnOOH 2MnOOH 電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：Zn + 2MnOZn + 2MnO2 2 + H + H2 2O ZnO +2MnOOH O ZnO +2MnOOH (2) (2) 蓄電池蓄電池 ( () Pb| H)

19、Pb| H2 2SOSO4 4 | PbO | PbO2 2 (+) (+) 電池的電動(dòng)勢(shì)為電池的電動(dòng)勢(shì)為2.0 V2.0 V。放電時(shí)的反應(yīng)是放電時(shí)的反應(yīng)是 負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：Pb + HPb + H2 2SOSO4 4 PbSO PbSO4 4 + 2H + 2H+ + + 2e + 2e 正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：PbOPbO2 2 + 2H + 2H+ + + H + H2 2SOSO4 4 + 2e + 2e PbSO PbSO4 4 + 2H + 2H2 2O O 電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：Pb + PbOPb + PbO2 2 + 2 + 2 H H2 2SOSO4 4 2PbSO 2PbS

20、O4 4 + 2H + 2H2 2O O充電時(shí)的反應(yīng)是充電時(shí)的反應(yīng)是 負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：PbSOPbSO4 4 + 2H + 2H+ + + 2e Pb + H + 2e Pb + H2 2SOSO4 4 正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：PbSOPbSO4 4 + 2H + 2H2 2O PbOO PbO2 2 + 2H + 2H+ + + H + H2 2SOSO4 4 + 2e + 2e 電池反應(yīng)：電池反應(yīng)： 2PbSO2PbSO4 4 + 2H + 2H2 2O Pb + PbOO Pb + PbO2 2 + 2H + 2H2 2SOSO4 4鋰離子電池鋰離子電池20世紀(jì)世紀(jì)60年代開(kāi)始研制鋰電池

21、年代開(kāi)始研制鋰電池1990年日本年日本Sony公司率先研制成功鋰離子電池公司率先研制成功鋰離子電池結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：Li(C) 含鋰鹽的有機(jī)溶質(zhì)含鋰鹽的有機(jī)溶質(zhì) 嵌嵌Li的化合物的化合物電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：(-) Li Li+ + e-(+) Li+ + e- Li嵌鋰電極材料正極材料： 層狀LiMO2化合物：LiCoO2 , LiVO2 , LiNiO2, LiMnO2尖晶石型 LiM2O4化合物： LiCo2O4, LiV2O4, LiMn2O4, 負(fù)極材料：碳材料石墨天然或人工石墨石墨化碳碳纖維介穩(wěn)相球狀碳非石墨軟碳（焦炭） 硬碳Polyacene線性石墨混合物摻雜型碳金屬氧化物：SnO、WO

22、2、MoO2、TiO2、 VO2、LixFe2O3、Li4Ti5O12等Li 離子電池的工作原理負(fù)極： 石墨，焦炭正極： 2222LiCoO , LiNiO , LiMn O +66C+ LieLi C xxx充放負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)+21-2LiCoOLi CoO + Li + e xxx充放21-26LiCoO6CLi CoO +L i Cxx充放總反應(yīng)Li 離子電池的工作原理負(fù)極正極鋰原子2 LiCoO石墨Li 離子電池又稱為搖椅電池Li 充電Li 放電eeLi離子電池的優(yōu)點(diǎn)：1. 通訊，如手機(jī)；Li離子電池的用途：1. 重量輕（從金屬殼到塑料殼），能量密度大；2. 優(yōu)良、安全，有防暴閥，環(huán)

23、境污染較??；3. 比能量高，循環(huán)壽命長(zhǎng)；4. 電壓較高（3.6V）,成本相對(duì)較低。2. 電子器件，電腦等；3. 人造器官用電，如心臟起博器等。 Cd-Ni 、MH-Ni、 Li-ion電池性能比較 Cd-Ni MH-Ni Li-ion比能量wh/kg 50-70 60-100 100-160平均工作電壓(V) 1.2 1.2 3.6循環(huán)壽命(次) 500-1000 500-1000 500-1000使用溫度范圍(0C) -20-65 -20-65 -20-65優(yōu)點(diǎn) 低成本 高比能量 高比能量 高功率 高功率 高電壓 快速充電 無(wú)公害 無(wú)公害缺點(diǎn) 記憶效應(yīng) 自放電大 高成本 污染 高成本 (3)

24、 (3) 銀鋅電池銀鋅電池 ( () Zn | KOH (40%) | Ag) Zn | KOH (40%) | Ag2 2O (+) O (+) 電池的電動(dòng)勢(shì)為電池的電動(dòng)勢(shì)為1.8 V1.8 V。放電時(shí)的反應(yīng)是。放電時(shí)的反應(yīng)是 負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：Zn + 2OHZn + 2OH Zn(OH) Zn(OH)2 2 + 2e + 2e 正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：AgAg2 2O + HO + H2 2O + 2eO + 2e 2Ag + 2OH 2Ag + 2OH 電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：AgAg2 2O + Zn + HO + Zn + H2 2O 2Ag + O 2Ag + Zn(OH)Zn(OH)

25、2 2 (4) (4) 鎳氫電池鎳氫電池 ( () MH ) MH KOH KOH NiOOH (+) NiOOH (+) 電池的電動(dòng)勢(shì)為電池的電動(dòng)勢(shì)為1.32 V1.32 V。放電時(shí)的反應(yīng)是。放電時(shí)的反應(yīng)是 負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：MH + OHMH + OH M + H2O + e M + H2O + e 正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：NiOOH + HNiOOH + H2 2O + eO + e Ni(OH) Ni(OH)2 2 + OH + OH 電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：MH + NiOOH Ni(OH)MH + NiOOH Ni(OH)2 2 + M + M 鎳氫電池與鉛酸蓄電池、鎳鎘電池相比具有下例

26、優(yōu)勢(shì)：鎳氫電池與鉛酸蓄電池、鎳鎘電池相比具有下例優(yōu)勢(shì)： (1) (1) 充放電過(guò)程中電解質(zhì)溶液的濃度不發(fā)生變化。充放電過(guò)程中電解質(zhì)溶液的濃度不發(fā)生變化。 (2) (2) 無(wú)枝晶生成，防止了電池內(nèi)短路。無(wú)枝晶生成，防止了電池內(nèi)短路。 (3) (3) 采用貯氫合金無(wú)鎘污染，而且具有更高的容量。采用貯氫合金無(wú)鎘污染，而且具有更高的容量。（5）.燃料電池燃料電池kJ/mol -237.19298K)(kJ/mol -285.85K)298(O(l)HO21H0222mmGHkJ/mol -698.56298K)(kJ/mol -719.23298K)(O(l)HCOO23OH(l)CH2223mmGH基本原理 燃料電池是一種高效、無(wú)噪音、無(wú)污染、直接產(chǎn)生電力的能源，將來(lái)必將代替熱機(jī)。 -Ostwald- (1894)熱機(jī)的理論效率60% 實(shí)際效率 20% 30%燃料電池的理論效率 80% 實(shí)際效率 60% 燃料燃燒過(guò)程的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能燃料燃燒過(guò)程的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能 氫氧燃料電池氫氧燃料電池 正極：正極： H H