一、如何判断蓄电池正负极。?
当旧蓄电池的极性标记不清时,通常可以采用下述诸法进行判别: 1. 看极柱本身的颜色:极柱表面呈黑色的为正极柱,浅灰色的为负极柱。 2. 看铭牌标记:面对蓄电池外壳上的铭牌标记,位于铭牌标记右上方的极柱为正极柱。 3. 比较法:用高率放电计与有明显极性标记的蓄电池进行比较检验,按表针偏转方向判定。 4. 测量法:将直流电压表的“+”“-”两接线柱分别接至蓄电池的两极柱上,若指针转向正极,则接“+”的极柱为蓄电池的正极,接“-”的极柱为蓄电池的负极。如表针反转,应将极柱反接重测。 5. 看极柱的粗细:如果蓄电池的正、负极柱为圆柱形,则粗一点的为正极柱,较细的为负极柱。 6. 看化学反应:将接蓄电池极柱的两根导线分别浸在稀硫酸液中,这时在两个线头周围都有气泡产生,产生气泡较多的为负极柱。
二、电池如何判断正负极?
电池的正负极的判断方法1.是用万用表,把万用表拨到电压档上,用万用表的红表笔连接电池的一端,用万用表的黑表笔连接电池的另一端这时万用表的指针如果是正向(向右)偏转说明此时万用表的红表笔所连接的一端是电池的正极用符号(+)表示,黑表笔所连接的一端是电池的负极用符号(-)表示,用上述方法如果是反向(向左)偏转说明万用表的黑表笔所连接的一端是电池的正极,而红表笔连接的一端是电池的负极。
2.是用两根导线,一个二极管,一个手电小灯泡来判断电池的正负极,方法是用一根导线一端连接到电池的任意一端另一端连接二极管的一端,二极管的另一端连接小灯泡的一端,小灯泡的另一端连接另一根导线的一端,导线的另一端连接电池剩下的一端,这样形成回路,这时如果小灯泡发亮,说明是正确的连接。说明电池和二极管连接的一端是电池的正极(+),电池的另一端是电池的负极(-)。
这时如果小灯泡不亮,就把电池或二极管的一端颠倒一下,什么时候小灯泡亮了才是正确的连接,才是如上说明的结果,这时根据二极管正向导通的原理也就是PN结。
三、如何判断原电池的正负极?
判断原电池的正负极有六种方法。如下
方法一:根据两极材料判断。一般活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极;
方法二:根据电极现象判断。一般情况下电极逐渐溶解为负极,电极增重可放出气体的为正极;
方法三:根据电子液动方向来判断。电子流出的为负极、电子流入的为正极或电流流出的正极、电流流入的负极;
方法四:根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。阴离子流向的为负极、阳离子流向的为正极;
方法五:根据原电池两极发生的变化来判断。失去电子发生氧化的是负极、得到电子发生还原反应是正极;
方法六:根据电解质溶液来判断电极。能与电解质溶液反应的电极为负极,不能与电解质溶液反应的为正极。例如:镁、铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质溶液,虽然镁比铝活泼,但是由于镁不与氢氧化钠溶液反应,铝能与氢氧化钠溶液反应,所以铝为负极、镁为正极。
判断电极可使用以下口诀
活泼金属做负极,惰性电极做正极。
负极被氧化,正极被还原。负极被腐蚀,正极被保护。
阳极失电子,阴极得电子。阳极被氧化,阴极被还原,阳极被腐蚀,阴极被保护。
最根本的方法是根据氧化还原反应来判断,如果知道了总反应,则发生氧化反应的极为负极,发生还原反应的极为正极。如果不知道总反应,有时可以根据电极的材料、电极的现象、电极质量的变化等来判断,但这些方法都不是绝对的,要具体问题具体分析。
四、如何判断蓄电池正负极?
对于实物电池而言,通常有个突起的是正极。像一些d电子电池一般会写+标志正极,-标示负极。
扩展资料
化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池。放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池(Storage Battery),也称二次电池。
蓄电池(Storage Battery)是将化学能直接转化成电能的一种装置,是按可再充电设计的电池,通过可逆的化学反应实现再充电,通常是指铅酸蓄电池,它是电池中的一种,属于二次电池。它的工作原理:充电时利用外部的电能使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能输出,比如生活中常用的手机电池等。
五、如何判断干电池的正负极?
干电池从外形上看有个凸出小帽的那头是正极,电池的上面也有写(+)的是正极 实验判断的话:用测量仪器数字万用表,调到直流电压测量档,正负表棒连接正确,数值为正,相反显示为负,如果是指针式万用表,连接极性相反指针反偏。
六、如何准确判断燃料电池的正负极?
燃料电池构成及工作原理
燃料电池是一种利用氢气或含氢化合物与氧气发生电化学反应产生电能的装置,由正极、负极和电解质组成。其中,正极通常为氧气电极,负极为氢气电极。
判断燃料电池正负极的步骤
要准确判断燃料电池的正负极,可以按照以下步骤进行:
- 观察气体产生方向:正极一般会产生氧气,因此观察哪一侧有气体产生可以初步判断。
- 电压检测:使用电压计在电极间进行测试,正极电压应高于负极。
- 阳极识别:浸入酸液中,会有气泡产生,气泡所在的电极为阳极,即正极。
- 阳性识别:阳极有明显的灼痕、腐蚀等现象,负极无。
注意事项
在判断燃料电池正负极时,应注意安全,避免触电或其它意外发生。
感谢您看完这篇文章,希望能够帮助您准确判断燃料电池的正负极。
七、怎么判断电压正负极?
用万用表直流电压档测量,显示正电压时,红色表笔为正极。
八、如何判断正负极?
有六种方法。
方法一:根据两极材料判断。
一般活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极;
方法二:根据电极现象判断。
一般情况下功夫电极逐渐溶解为负极,电极增重可放出气体的为正极;
方法三:根据电子液动方向来判断。
电子流出的为负极、电子流入的为正极或电流流出的正极、电流流入的负极;
方法四:根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。
阴离子流向的为负极、阳离子流向的为正极;
方法五:根据原电池两极发生的变化来判断。
失去电子发生氧化的是负极、得到电子发生还原反应是正极;
方法六:根据电解质溶液来判断电极。
能与电解质溶液反应的电极为负极,不能与电解质溶液反应的为正极。例如:镁、铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质溶液,虽然镁比铝活泼,但是由于镁不与氢氧化钠溶液反应,铝能与氢氧化钠溶液反应,所以铝为负极、镁为正极。
九、全电池正负极如何容量匹配?
电池设计时,如果负极没有接受锂离子的位置,锂离子会在负极表面析出,形成锂枝晶,刺穿隔膜,造成电池内短路,引发热失控。因此,在锂电池设计时,负极往往需要过量设计以避免此类情况出现,具体包括两个方面:(1)N/P设计,即单位面积内负极容量与正极容量的比值,NP比一般为1.03-1.5之间,保证负极具备一定的过量以避免锂枝晶析出,NP比具体数值按照不用材料体系的设计考虑。(2)Overhang设计,Overhang是指负极极片长度和宽度方向多出正负极极片之外的部分。例如图1(b)所示,一般地负极极片尺寸要比正极大一些。卷绕结构的电池也一样,负极在长度和宽度方向都要有面积余量,如图1(f)。
图1. (a-e)具有不同正极/负极面积比的五种纽扣电池示意图和(f)卷绕电池负极面积余量设计
负极的Overhang设计从析锂安全性方面考虑,余量面积越大越好。但是,余量面积设计越大,电池能量密度越低,而且对电池性能也会有影响。为了研究负极余量面积对性能的影响,研究者设计了如图1(a-e)所示5种纽扣电池,例如C12A12表示正极圆片直径12mm,负极圆片12mm,其它标号含义类似。具体的正负极极片面积以及面积比如表1所示。具体的电池正负极材料和极片参数如表2所示,正极采用钴酸锂LCO,负极采用人造石墨。负极/正极面容量比(N/P)为1.13。
电池组装后静置12 小时,然后以 0.1C的恒定电流 (CC) 在 3.0 和 4.2 V 之间化成循环1次,然后再在 0.2C电流密度下在 3.0 和 4.2 V 之间循环3 次。化成和3次稳定电池的循环充电容量(CHG)、放电容量(DIS)、库伦效率(Coul.eff.)列入表3中。随着负极面积从 1.13 逐渐增加到 2.54 cm 2 ,首先由于负极上SEI形成反应的增加,初始库仑效率从大约 90% 大幅下降到 79% 。虽然随着负极面积的增大,充电容量也增加了大约 2%(从 1.945 到 1.987 mAh)(见表 3),但放电容量从 1.759(C12A12)到 1.571 mAh ,减少了大约 11%( C12A18),这意味着在充电过程中一些锂离子被不可逆地消耗形成SEI,而不是嵌入到石墨负极中。具有较大负极的纽扣电池显示在充电过程的出增加的分解反应和放电容量下降。
对于正极面积比负极大的C16A12,尽管化成步骤中的充电容量似乎达到了理论值,但放电容量大大降低,库仑效率非常低,约为 63%。在随后3次循环期间,放电容量显示出更大的连续下降,而库仑效率相对较低。这种不同的现象与负极边缘表面不可逆的锂枝晶形成密切相关。
图2. 四种不同正极/负极面积比的电池化成首圈充放电曲线对比
通过倍率性能和循环测试研究了正极/负极面积比对电化学性能的影响。不同倍率的电压曲线如图3所示。正极面积不变,随着负极面积的增加,以1C放电容量为依据,倍率放电容量保持率下降。
图3. 四种不同正极/负极面积比的电池倍率性能对比
电池的1C/1C 循环结果如图4所示,除了相反的情况(电池 C16A12),其他四种情况在 100 次循环中表现出稳定的容量保持,具有较大负极面积的电池容量略低。然而,C12A12 电池在第 30 个循环左右开始显示出稍微更快的容量衰减。这可能与负极容量不足,不可逆的 SEI 形成和连续电解质分解有关。
图4. 5种不同正极/负极面积比的电池循环性能对比
图5是对Overhang影响的解释,充满电、满电保持一周和放电状态时,负极Overhang区域颜色变化过程。充电过程中,正极脱出的锂离子垂直于极片运动到负极并嵌入,石墨变成金黄色,而对于Overhang区域没有锂离子嵌入,颜色保持黑色。但是在满电状态下,电池保持一定的时间,极片中还存在锂离子的横向扩散重新分布过程,由于锂浓度梯度引起锂从扩散到Overhang区域,其颜色发生变化。
图5. 负极Overhang区域颜色变化过程:(a)充电到4.15V;(b)4.15V,60℃下保存一周;(c)然后放电到3.0V
锂的横向扩散过程机理如图6所示。在充电时正极的锂垂直扩散到负极对应区域,负极边缘没有锂浓度,SOC保持为0;充电结束的静置阶段,中心区域的锂在浓度梯度作用下扩散到边缘区域,Overhang区形成一定锂浓度梯度,Overhang区附近的锂浓度略有下降;放电时,负极中心区域的锂返回正极,而Overhang区的锂也会返回正极边缘。正极边缘的锂浓度更高些;放电结束静置阶段,正极锂横向扩散平衡浓度;下一次充电时由于正极边缘锂浓度更高,导致负极Overhang区附近的锂浓度也会更高,从而产生析锂。
图6. 充放电过程中正负极及OVERHANG区域的SOC变化过程
在设计与制造锂离子电池时,一方面需要考虑负极有接受锂离子的区域,一般负极尺寸要大于正极;另一方面,负极余量面积在锂的横向扩散中也会导致SEI形成消耗更多活性锂,以及负极边缘析锂,应采取措施确保正极和负极尺寸完全相同并且彼此完全重叠,或者至少应使负极Overhang区尽可能小。
参考文献[1] Son B , Ryou M H , Choi J , et al. Effect of cathode/anode area ratio on electrochemical performance of lithium-ion batteries[J]. Journal of Power Sources, 2013, 243(dec.1):641-647.[2] Grimsmann F , Gerbert T , Brauchle F , et al. Hysteresis and current dependence of the graphite anode color in a lithium-ion cell and analysis of lithium plating at the cell edge[J]. Journal of Energy Storage, 2018, 15(feb.):17-22.[3] Hufner T , Oldenburger M , Beduerftig B , et al. Lithium flow between active area and overhang of graphite anodes as a function of temperature and overhang geometry[J]. Journal of Energy Storage, 2019, 24(AUG.):100790.1-100790.6.
十、受控电压源的正负极怎么判断?
电路图上标的电压、电流方向,均为参考方向,包括电压源的电压、电流源的电流,参考方向是假设的方向,并不表示实际方向。实际方向如何要结合电压、电流值的正负决定,一个电压源,标上正下负,如果数值为5V,那么实际方向就是上正下负,大小为5V;如果电压值为-5V,那么实际方向就是上负下正,电压大小为5V。解电路问题,一定要摒弃那种先弄清楚电压电流实际方向才下手列方程的思路,电路图上标的方向都是参考方向,列方程就按参考方向列,最后求出结果了,才能确定实际方向。