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鎳鎘蓄電池充放電過程中的化學反應分別是怎么樣的?

鉅大LARGE  |  點擊量:169次  |  2021年01月02日  

摘要
放電過程中的化學反應(1)負極反應負極上的鎘失去兩個電子后變成二價鎘離子Cd2+,然后立即與溶液中的兩個氫氧根離子OH-結合生成氫氧化鎘Cd(OH)2,沉積到負極板上。(2)正極反應正極板上的活性物質

放電過程中的化學反應


(1)負極反應


負極上的鎘失去兩個電子后變成二價鎘離子Cd2+,然后立即與溶液中的兩個氫氧根離子OH-結合生成氫氧化鎘Cd(OH)2,沉積到負極板上。


(2)正極反應


正極板上的活性物質是氫氧化鎳(NiOOH)晶體。鎳為正三價離子(Ni3+),晶格中每兩個鎳離子可從外電路獲得負極轉移出的兩個電子,生成兩個二價離子2Ni2+。與此同時,溶液中每兩個水分子電離出的兩個氫離子進入正極板,與晶格上的兩個氧負離子結合,生成兩個氫氧根離子,然后與晶格上原有的兩個氫氧根離子一起,與兩個二價鎳離子生成兩個氫氧化亞鎳晶體。


充電過程中的化學反應


充電時,將蓄電池的正、負極分別與充電機的正極和負極相連,電池內部發生與放電時完全相反的電化學反應,即負極發生還原反應,正極發生氧化反應。


(1)負極反應


充電時負極板上的氫氧化鎘,先電離成鎘離子和氫氧根離子,然后鎘離子從外電路獲得電子,生成鎘原子附著在極板上,而氫氧根離子進入溶液參與正極反應。


(2)正極反應


在外電源的用途下,正極板上的氫氧化亞鎳晶格中,兩個二價鎳離子各失去一個電子生成三價鎳離子,同時,晶格中兩個氫氧根離子各釋放出一個氫離子,將氧負離子留在晶格上,釋出的氫離子與溶液中的氫氧根離子結合,生成水分子。然后,兩個三價鎳離子與兩個氧負離子和剩下的二個氫氧根離子結合,生成兩個氫氧化鎳晶體。


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