电池原理：几种常见电池及电极反应
化学电池是将化学能转变为电能的装置，主要部分包括正负两电极和电解质。本文简单介绍多种化学电池的电极反应，以便读看大致解一些化学电池工作时发生的化学反应。
干电池
（1）锌锰干电池 Zn|NH4Cl溶液|C
锌锰干电池的负极为锌筒，正极为石墨棒，放电时电极反应为：
负极Zn-2e-=Zn2+
正极2Mn02+2NH4++2e=Mn2O3+H2O+2NH3
总反应一般写成：
Zn+2NH4++2MnO2 =Mn2O3+H2O+2NH3 +Zn2+
负极生成的Zn2+在一定程度上与正极生成的 NH3分子化合而生成锌氨复杂离子(较正式的名称为锌氨配离子[Zn(NH3)4]2+。
（2）碱性锌锰电池 Zn|NaOH溶液|C
电极反应一般写成：
负极Zn+20H-+2e-=ZnO+H20
正极2Mn02+2H2O +2e-=Mn203+H2O+20H-
总反应方程式请读者自行写出。
以上两种电池都是原电池，使用到一定程度便报废，不能充电再生。
蓄电池
可充电能多次使用，一般正负电极都参与反应（干电池只有负参与反应）
（1）铅蓄电池 Pb|H2SO4|PbO2
与原电池不同，蓄电池在使用到一定程度，可用外来直流电源将其充电再生，重复使用。例如铅蓄电池在使用中（即放电中）的电极反应为
负极Pb+SO42--2e=PbSO4
正极Pb02+SO42-+4H++2e=PbS04+2H2O
放电时总反应方程式写成：Pb+Pb02+2H2S04=2PbS04+H2O
由此可理解为什么铅蓄电池在使用中两极有白色固体(PbS04)生成，而电池中硫酸的浓度逐渐减小。当使用到一定程度，相应的硫酸的密度降低到一定值(约为1.28克·厘米-3)时，该蓄电池便必须充电后才能继续使用。充电时将原来的负极作阻极、正极作阳极，充电过程中阴、阳两极发生的反应分别是放电时负、正两极所发生的反应的逆反应。充龟时电池韵总反应则是放电时总反应的逆反应。
（2）镍镉电池镍镉蓄电池
在充电后正极 (镍)上有Ni(OH)3，负极主要是镉(含有一些铁)，所用电解质为KOH溶液。放电时发生的电极反应式一般可写成：
负极：Cd+20H--2e-=Cd(OH)2
正极2Ni(OH) +3e-= 2Ni(OH)2+20H-电池总反应式请读者自行写出。根据这种蓄电池的原理已制成千电池形式的镍镉电池。这种干电池在使用过程中也可以充电。
（3）银锌蓄电池
放电时电极反应可写成：
负极Zn+20H--2e-=ZnO+ H2O
正极Ag2O+H20+2e-=2Ag+20H-
电池总反应为：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag
微型纽扣式银锌电池由正极壳、负极盖 (二者都用不锈钢做成)、绝缘密封圈、隔离膜、正极活性材料(AgO和少量石墨粉，后者起导电作用)、负极活性材料(含汞量很少的锌汞合金)、电解质溶液(浓KOH溶液)等组装而成。质量较好的可用约1年，最好的可用约2年。手表中用的一般就是这种纽扣式电池。这种电池用完后即报废，不再去充电。
为什么在纽扣式银锌电池中的负极活性材料用的不是单纯的锌而是含汞量很少的锌汞合金?这是因为如果用了单纯的锌，电池在未工作时(即空置时)就会被电池中的电解质溶液腐蚀而放出氢气,以致影响电池的使用寿命，而改用含汞虽然很少的锌汞合金的话，可以使电池在未工作时锌极被腐蚀的过程被阻止到最小的程度。不仅银锌电池是这样，在其它某些电池中也采取同样的措施。如在制造锌锰干电池的传统工艺中，锌皮用氯化汞溶液处理，部分锌发生了反应：Zn+ Hg2+=Zn2++Hg生成的汞与未起反应的锌形成锌汞合金。制造过程中控制HgCl2的用量，使生成的合金中含汞仅约0.25％。汞太多则使锌变脆。近年来正在研究干池等中不用汞的工艺以避免汞污染的危害。
燃料电池
（1）氢氧燃料电池
电极反应为：
负极：H2+2OH—-2e=H2O
正极02+2H2O +2e=40H-
一般用30％K0H溶液作这种电池的电解质溶液。电极可用含有催化剂的多孔石墨电极(负极中催化剂可用铂或钯，正极中催化剂可用 AgO或CoO)。
（2）甲烷燃料电池
结构与氢氧燃料电池类似。电极反应为：
负极 CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O
正极 02+2H20+4e=40H-
