
【化】 copper-zinc accumulator
copper; cuprum
【医】 copper; Cu; cuprum
spelter; zinc
【医】 zinc; zincum; Zn
accumulator; secondary cell; storage battery; storage cell
【计】 electric power storage
【化】 accumulator; battery; secondary cell; storage battery; storage cell
【医】 accumulator; storage cells
铜锌蓄电池(Copper-Zinc Battery)是一种基于氧化还原反应的二次电池,其核心由铜(Cu)和锌(Zn)电极构成。以下为专业角度的解析:
定义与组成
铜锌蓄电池属于丹尼尔电池(Daniell Cell)的改进型,电极材料为铜(正极)和锌(负极),电解液通常为硫酸锌和硫酸铜的混合溶液。隔膜材料用于防止电极直接接触,维持离子导通。
电化学反应原理
放电时,锌电极发生氧化反应:
$$text{Zn} rightarrow text{Zn}^{2+} + 2e^-$$
铜电极发生还原反应:
$$text{Cu}^{2+} + 2e^- rightarrow text{Cu}$$
总反应式为:
$$text{Zn} + text{CuSO}_4 rightarrow text{ZnSO}_4 + text{Cu}$$
该过程符合法拉第电解定律,理论电压约为1.1V。
应用与特性
因能量密度较低且电解液易分层,现代工业中已较少使用,但在早期电报系统和实验室教学中仍有历史意义。其优点包括结构简单、成本低廉,缺点为循环寿命短、自放电率高。
中英文术语对照
中文“铜锌蓄电池”对应英文“Copper-Zinc Rechargeable Battery”或“Cu-Zn Secondary Battery”,常见于电化学专业文献。锌的电极电势(-0.76V)与铜(+0.34V)形成典型电势差。
关于“铜锌蓄电池”这一表述,可能存在概念混淆。根据现有资料,铜锌原电池是更常见的科学术语(属于一次性原电池),而“蓄电池”一般指可充电的二次电池(如铅酸蓄电池)。以下为详细解释:
基本构成
反应过程
能量转换
通过氧化还原反应,将化学能转化为电能,电子经导线从锌片流向铜片,形成电流。
建议进一步确认具体需求或补充提问。
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