電池

鹼性電池（Alkaline Battery)
國立中山大學董騰元教授責任編輯

鹼性電池是鋅和二氧化錳反應的一種電池類型，與原來的碳鋅電池比較，兩者有相同的體積外型與電壓(差不多都是1.5伏特)，但是鹼性電池有比較高的能量密度，同時鹼性電池的電解質是採用鹼性的氫氧化鉀，不像碳鋅電池是酸性，所以它稱做鹼性電池。但若與鈕扣型的氧化銀電池比較，鹼性電池的能量密度就較低，使用壽命也較短。

鋅-空氣電池(Zinc-air battery)
國立中山大學董騰元教授責任編輯

鋅-空氣電池是電化電池，它的電力是藉由空氣中的氧，氧化金屬鋅而產生的。這種電池有較高的能量密度(110 to 200Wh/kg or 400 to 720 kJ/kg)而成本上也比較不昂貴，常使用於助聽器方面，目前也有往應用於交通工具方面發展。

水和空氣中的氧在陰極反應形成氫氧根，氫氧根再擴散至鋅層(常混合著氫氧化鉀電解質成糊狀)與鋅形成Zn(OH)42-，並釋放出電子，Zn(OH)42-再形成氧化鋅、水和氫氧根，水又回到原系統中，重新循環，所以水只是扮演催化劑的角色。這個反應所產生的電壓最大值可達1.65伏特，不過可由減少空氣進入電池的流量使電壓值降至1.4〜1.35伏特，應用在助聽器的電池常常就是如此。空氣-鋅電池的反應式如下:
陽極:: Zn + 4OH– → Zn(OH)42– + 2e–
流體: Zn(OH)42– → ZnO + H2O + 2OH–
陰極: O2 + 2H2O + 4e– → 4OH–
全反應: 2Zn + O2 → 2ZnO

氧化銀電池（Silver-Oxide Battery）
國立中山大學董騰元教授責任編輯

氧化銀電池就是銀鋅電池(silver–zinc battery)。大部份是一次電池，但有些也可以應用於二次電池。氧化銀電池有很長的使用壽命和高能量輸出，但它的應用卻礙於銀的價格昂貴而受限，因此一般常做成鈕扣型或其他較小尺寸的型式，較大型的氧化銀電池曾應用於軍事方面，例如二次大戰後，美國海軍發展出的MarK 37魚雷及應用於Alfa 潛水艇。

小型一次電池之氧化銀電池的構造:以鋅做陽極(負極)，銀的氧化物做陰極(正極)，電解質是鹼性溶液，通常是氫氧化鈉(NaOH)或氫氧化鉀(KOH)。電池裡的化學反應式:
陽極:Zn + 4OH- Zn(OH)42- + 2e-
Zn(OH)42-  ZnO + H2O +2OH-
陰極: Ag2O＋H2O+ 2e-2Ag +2OH- (亦可以Ag2O與AgO的混合物為極)
淨反應: Zn＋Ag2O → ZnO＋2Ag

直接甲醇燃料電池(DMFC)
國立臺灣大學化學系陳竹亭教授 責任編輯

一、目的：學習直接甲醇燃料電池(direct methanol fuel cell，DMFC)之製作原理及性能測定(1)。
二、實驗技能：學習電解、電鍍、電化電池、組裝甲醇燃料電池及使用電源供應器與三用電表。
三、原理：
（一）電化電池
電化電池是利用能夠自然發生的氧化還原反應，經電化電池的裝置將化學能轉變為電能。以鋅銅電化電池為例（圖1），陽極為鋅片，進行氧化反應產生鋅離子與電子（式1），電子經外電路的導線傳遞到陰極之銅片，陰極半電池中之銅離子於銅片上接受電子進行還原反應（式2），總反應方程式如式3所示。陽極與陰極兩半電池間以含有電解質的鹽橋連接，藉由鹽橋中所含帶電荷離子的移動，形成完整的電路。鋅銅電化電池在25^oC，[Zn²⁺]、[Cu²⁺]濃度均為1 M的標準狀態下，量測到電池的電位(E^o_cell)為1.10 V。