電池原理：幾種常見電池及電極反應
化學電池是將化學能轉變為電能的裝置，主要部分包括正負兩電極和電解質。本文簡單介紹多種化學電池的電極反應，以便讀看大致解一些化學電池工作時發生的化學反應。
干電池
（1）鋅錳干電池 Zn|NH4Cl溶液|C
鋅錳干電池的負極為鋅筒，正極為石墨棒，放電時電極反應為：
負極Zn-2e-=Zn2+
正極2Mn02+2NH4++2e=Mn2O3+H2O+2NH3
總反應一般寫成：
Zn+2NH4++2MnO2 =Mn2O3+H2O+2NH3 +Zn2+
負極生成的Zn2+在一定程度上與正極生成的 NH3分子化合而生成鋅氨復雜離子(較正式的名稱為鋅氨配離子[Zn(NH3)4]2+。
（2）堿性鋅錳電池 Zn|NaOH溶液|C
電極反應一般寫成：
負極Zn+20H-+2e-=ZnO+H20
正極2Mn02+2H2O +2e-=Mn203+H2O+20H-
總反應方程式請讀者自行寫出。
以上兩種電池都是原電池，使用到一定程度便報廢，不能充電再生。
蓄電池
可充電能多次使用，一般正負電極都參與反應（干電池只有負參與反應）
（1）鉛蓄電池 Pb|H2SO4|PbO2
與原電池不同，蓄電池在使用到一定程度，可用外來直流電源將其充電再生，重復使用。例如鉛蓄電池在使用中（即放電中）的電極反應為
負極Pb+SO42--2e=PbSO4
正極Pb02+SO42-+4H++2e=PbS04+2H2O
放電時總反應方程式寫成：Pb+Pb02+2H2S04=2PbS04+H2O
由此可理解為什么鉛蓄電池在使用中兩極有白色固體(PbS04)生成，而電池中硫酸的濃度逐漸減小。當使用到一定程度，相應的硫酸的密度降低到一定值(約為1.28克·厘米-3)時，該蓄電池便必須充電后才能繼續使用。充電時將原來的負極作阻極、正極作陽極，充電過程中陰、陽兩極發生的反應分別是放電時負、正兩極所發生的反應的逆反應。充龜時電池韻總反應則是放電時總反應的逆反應。
（2）鎳鎘電池鎳鎘蓄電池
在充電后正極 (鎳)上有Ni(OH)3，負極主要是鎘(含有一些鐵)，所用電解質為KOH溶液。放電時發生的電極反應式一般可寫成：
負極：Cd+20H--2e-=Cd(OH)2
正極2Ni(OH) +3e-= 2Ni(OH)2+20H-電池總反應式請讀者自行寫出。根據這種蓄電池的原理已制成千電池形式的鎳鎘電池。這種干電池在使用過程中也可以充電。
（3）銀鋅蓄電池
放電時電極反應可寫成：
負極Zn+20H--2e-=ZnO+ H2O
正極Ag2O+H20+2e-=2Ag+20H-
電池總反應為：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag
微型紐扣式銀鋅電池由正極殼、負極蓋 (二者都用不銹鋼做成)、絕緣密封圈、隔離膜、正極活性材料(AgO和少量石墨粉，后者起導電作用)、負極活性材料(含汞量很少的鋅汞合金)、電解質溶液(濃KOH溶液)等組裝而成。質量較好的可用約1年，最好的可用約2年。手表中用的一般就是這種紐扣式電池。這種電池用完后即報廢，不再去充電。
為什么在紐扣式銀鋅電池中的負極活性材料用的不是單純的鋅而是含汞量很少的鋅汞合金?這是因為如果用了單純的鋅，電池在未工作時(即空置時)就會被電池中的電解質溶液腐蝕而放出氫氣,以致影響電池的使用壽命，而改用含汞雖然很少的鋅汞合金的話，可以使電池在未工作時鋅極被腐蝕的過程被阻止到最小的程度。不僅銀鋅電池是這樣，在其它某些電池中也采取同樣的措施。如在制造鋅錳干電池的傳統工藝中，鋅皮用氯化汞溶液處理，部分鋅發生了反應：Zn+ Hg2+=Zn2++Hg生成的汞與未起反應的鋅形成鋅汞合金。制造過程中控制HgCl2的用量，使生成的合金中含汞僅約0.25％。汞太多則使鋅變脆。近年來正在研究干池等中不用汞的工藝以避免汞污染的危害。
燃料電池
（1）氫氧燃料電池
電極反應為：
負極：H2+2OH—-2e=H2O
正極02+2H2O +2e=40H-
一般用30％K0H溶液作這種電池的電解質溶液。電極可用含有催化劑的多孔石墨電極(負極中催化劑可用鉑或鈀，正極中催化劑可用 AgO或CoO)。
（2）甲烷燃料電池
結構與氫氧燃料電池類似。電極反應為：
負極 CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O
正極 02+2H20+4e=40H-
