2024届高三新高考化学大一轮专题练习-化学电源

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习-化学电源，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习-化学电源
一、单选题
1．（2023春·湖南岳阳·高三统考阶段练习）水系有机液流电池作为大规模储能技术，在实现可再生能源高效利用方面展现出良好的应用潜力。一种新型有机液流电池的工作原理如图。下列说法不正确的是：

A．放电时，正极反应式为：
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．充电时，阴极的电极反应式为：
D．通过增大泵的功率提高液体的流速，可以增大电池的电流量
2．（2023春·安徽·高三专题练习）(硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池(如图所示)，电池总反应为4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5，下列叙述错误的是

A．负极反应式为4VB2+44OH--44e-= 2V2O5+4B2O3+22H2O
B．正极反应式为11O2+44e-+22H2O= 44OH-
C．OH-由负极透过选择性透过膜向正极迁移
D．电子由硼化钒电极经负载流向电极a
3．（2023秋·新疆巴音郭楞·高三校考期末）下列电极反应式与环境或情境相匹配的选项是
选项
电极反应式
环境或情境
A
O2+2H2O+4e-=4OH-
碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应
B
4OH--4e-=O2↑+2H2O
弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀
C
Cu-2e-=Cu2+
粗铜精炼时，阳极的主要反应
D
H2-2e-=2H+
用惰性电极电解H2SO4溶液的阳极反应

A．A B．B C．C D．D
4．（2022·广东广州·高三统考专题练习）我国科学家最近发明了一种电池，电解质为、和，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三种电解质溶液区域，结构示意图如下，下列说法正确的是

A．负极的电极反应式为：
B．b膜是阳离子交换膜
C．放电结束后B区的电解质溶液浓度减小
D．每转移电子C区溶液质量减少80克
5．（2023秋·江西吉安·高三江西省宜丰中学统考期末）一种新型镁硫电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．放电时，正极可发生反应：
B．使用的隔膜是阳离子交换膜，石墨烯的作用主要是提高电极的导电性
C．电池充电时，电流由电源正极流向S聚合物电极、电解质溶液、Mg电极，再回到电源负极
D．电池充电时间越长，电池中MgS的量越多
6．（2023·全国·高三专题练习）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图所示。

该电池工作时，下列说法正确的是
A．电极(a)为正极
B．NH3在电极(a)上发生还原反应
C．电子由电极(a)经导线移动向电极(b)
D．K+向电极(a)移动
7．（2021春·广西贺州·高三校考阶段练习）为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D−Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示，电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)，下列说法错误的是

A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高
B．充电时阴极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=NiOOH(s)+H2O(l)
C．放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=ZnO(s)+H2O(l)
D．放电过程中OH−通过隔膜从正极区移向负极区
8．（2022秋·广东深圳·高三统考期末）我国科研团队成功研究出高比能量、低成本的钠离子二次电池，其工作原理如图所示。已知电池反应：Na1-xMnO2+NaxCnNaMnO2+nC。下列说法错误的是

A．放电过程中，上的电势高于石墨烯/Al上的电势
B．放电时，正极发生反应
C．充电时，外接电源的负极连接石墨烯/Al电极
D．充电时，由石墨烯/Al电极脱嵌移向电极
9．（2022秋·江苏·高三校联考阶段练习）利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法正确的是

A．电子流向：电极B→负载→电极A
B．电极A上的反应式为：
C．若有机物为葡萄糖，处理0.25mol有机物，电路中转移电子6mol
D．若B电极上消耗标准状况下氧气22.4L，B电极区域溶液增重32g
10．（2022秋·广东·高三校联考阶段练习）如图所示为氢氧燃料电池示意图，电解液为KCl溶液，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列关于该电池的叙述错误的是

A．a为负极，b为正极
B．消耗22.4LH2时，电路中转移2NA个电子
C．b极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
D．电池工作一段时间后，KCl溶液浓度降低
11．（2023秋·甘肃天水·高三天水市第一中学校考期末）如图为研究HCOOH燃料电池性能的装置，两电极区间用允许K+和H+通过的半透膜隔开。下列说法错误的是

A．电子由a极经外电路流向b极
B．该燃料电池负极反应式为
C．放电过程中需补充的物质X为H2SO4
D．该装置总反应的离子方程式为
12．（2023春·浙江·高三期中）常见的锌锰干电池构造示意图如图所示，下列说法不正确的是

A．该电池属于一次电池
B．电池工作时，锌筒作负极，电极反应式为Zn-2e−=Zn2+
C．电池工作时，电子由锌筒流出经过外电路流向石墨棒
D．电池工作时，电能转化为化学能

二、多选题
13．（2023·湖南娄底·高三双峰县第一中学校考阶段练习）西南交通大学杨维清教授课题组成功合成空心铋纳米管(Bi NTs)，化学反应原理为。以铋纳米管为负极设计了高能环保型钠离子电池。装置如图所示。已知：法拉第常数。V有＋5价和＋4价。下列叙述正确的是

A．放电时，极区数增多
B．放电时，Bi NTs极发生了还原反应
C．充电时，阳极反应为
D．充电时，电流强度为5A，通电10min时阳极质量净增约0.12g
14．（2021秋·山东济南·高三校考阶段练习）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是

A．正极反应中有CO2生成
B．微生物促进了反应中电子的转移
C．质子通过交换膜从正极区移向负极区
D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

三、非选择题
15．（2023秋·吉林长春·高三统考期末）某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。

请回答下列问题：
(1)甲池为_______(填“原电池”“电解池”或“电镀池”))，通入电极的电极反应式为_______。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为_______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，乙池中发生的总反应的化学方程式为_______。
(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗的体积为_______(标准状况下)。
(4)若丙中电极不变，将其溶液换成溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的将_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；丙中溶液的将_______。
16．（2023秋·重庆北碚·高三统考期末）各类电池广泛用在交通工具(如电动汽车、电动自行车等)上，实现了节能减排，也为生活带来了极大的便利。
(1)传统汽车中使用的电池主要是铅蓄电池，其构造如图。

①放电时，铅蓄电池总反应式为：______；
②充电时，电源正极与______(填“Pb”或“”)连接，溶液的pH会______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)重庆在新能源汽车的制造和开发上走在时代的前列。新能源汽车使用的主要是锂离子电池，某锂离子电池工作原理如图所示。

总反应式为：
①放电时，电极b是______极，a电极反应式为______；
②充电时，当导线中通过2mol时，阴极的固体质量增加______g。
③与传统的铅蓄电池相比，锂电池具有的优点有：______(一点即可)。
(3)2020年上海进博会展览中，诸多氢能源汽车纷纷亮相，氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢氧燃料电池的内部结构如图所示：

①a处通入的气体是______；
②电池每消耗5.6L(标准状况下)氢气，电路中通过的电子数目为______。
17．（2022秋·上海静安·高三上海市市西中学校考期末）燃料电池可以将燃料的化学能直接转化为电能，能量利用率高。
(1)碱性燃料电池(AFC)是最早进入实用阶段的燃料电池之一，也是最早用于车辆的燃料电池，以KOH、NaOH溶液之类的强碱性溶液为电解质溶液。其优点为性能可靠，具有较高的效率。甲烷碱性燃料电池正极的电极反应式为_______
(2)某燃料电池主要构成要素如图所示

电流方向为__；电池工作时，X为___； a电极的反应式为___； b电极的反应式为____。
18．（2023春·高三单元测试）常见的化学电源
(1)锌锰干电池
①结构：锌锰干电池是以锌筒作_______极，石墨棒作_______极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作_______。
②原理：锌锰干电池属于_______电池，放电之后_______充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)。负极发生的电极反应为_______，正极发生的电极反应为2MnO2＋2NH＋2e-=Mn2O3＋2NH3↑＋H2O。
(2)充电电池
①充电电池属于_______电池。有些充电电池在放电时所进行的_______反应，在充电时可以_______进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。
②常见充电电池：铅酸蓄电池、_______、锂离子电池等。
(3)发展中的燃料电池
燃料电池是一种将燃料(如甲烷，_______)和氧化剂(如氧气)的_______能直接转化为_______能的电化学装置，具有_______ 的优点。

参考答案：
1．B
【分析】由图中是放电时发生的还原反应，A为正极，B为负极，充电时，B为阴极得电子，阴极的电极反应式为： ，阳离子通过阳离子交换膜从左向右室移动。
【详解】A． 放电时，A为正极，氧化剂得电子发生还原反应，正极反应式为：，故A正确；
B． 如果该电池的离子交换膜为阴离子交换膜，就会使右端的阴离子移向左端，故B错误；
C． 充电时，阴极得电子，阴极的电极反应式为： ，故C正确；
D． 通过增大泵的功率提高液体的流速，提高氧化剂还原剂的流速，转移更多的电子，可以增大电池的电流量，故D正确；
故选B。
2．C
【分析】硼化钒-空气燃料电池中，由电池总反应为：4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5，则VB2在负极失电子，反应式为4VB2+44OH--44e-═2V2O5+4B2O3+22H2O，氧气在正极a上得电子，反应式为11O2+44e-+22H2O=44OH-；溶液中阴离子向负极移动；电子从负极流向正极，据此分析解题。
【详解】A．由电池总反应为：4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5，则VB2在负极失电子，反应式为4VB2+44OH--44e-═2V2O5+4B2O3+22H2O，A正确；
B．氧气在正极a上得电子，反应式为11O2+44e-+22H2O=44OH-，B正确；
C．原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以溶液中的OH-由正极透过性选择性透过膜向负极迁移，C错误；
D．电子从负极流向正极，则电子由硼化钒电极负载流向电极a，D正确；
故答案为：C。
3．C
【详解】A．原电池负极发生氧化反应，碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应为，正极上氧气得电子被还原：O2+2H2O+4e-=4OH-，故A不匹配；
B．弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀，负极铁失电子被氧化成Fe2+，正极是氧气得电子被还原成OH-，故B不匹配；
C．铜是活性电极，粗铜精炼时，阳极的主要反应是铜失电子发生氧化反应，故C匹配；
D．用惰性电极电解溶液，阳极水电离的氢氧根离子失电子放出氧气，电极反应式为，故D不匹配；
选C。
4．D
【详解】A．原电池负极发生氧化反应，根据图示，Zn是负极，负极的电极反应式为，故A错误；
B．Zn是负极、PbO2是正极，放电过程中，C中向左移动，通过b膜进入B，A中K+向右移动，K+通电a膜进入B，B中生成K2SO4，所以b是阴离子交换膜、a是阳离子交换膜，故B错误；
C．放电过程中，C中向左移动通过b膜进入B，A中K+向右移动，通电a膜进入B，B中生成K2SO4，放电结束后B区的电解质溶液浓度增大，故C错误；
D．C区电极反应为，每转移电子，正极质量增大32g，根据电荷守恒，同时有0.5mol硫酸根离子通过b膜进入B，溶液质量减少(32g+96g/mol×0.5mol)=80克，故D正确；
选D。
5．D
【分析】Mg为活泼金属，所以放电时Mg被氧化，Mg电极为负极，聚合物电极为正极。
【详解】A．放电时正极上发生还原反应，得电子，电极反应为3Mg2++MgS8+6e-=4MgS2，故A正确；
B．由题中图示可知，溶液中的阳离子Mg2+通过隔膜移向正极，所以使用的隔膜是阳离子交换膜，石墨可以导电，石墨烯的作用主要是提高电极的导电性，故B正确；
C． 充电时Mg为阴极，即电流由电源正极流向S聚合物电极、电解质溶液、由Mg电极回到电源负极，故C正确；
D．放电时Mg被氧化，最终生成MgS，故电池充电时间越长，电池中MgS的量越少，故D错误；
答案为D。
6．C
【分析】在a极，NH3反应之后生成N2，失去电子，电子通过导线流向正极让氧气得到电子，即a为负极、b为正极，在内部，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成闭合回路。
【详解】A．电极a为负极，A错误；
B．NH3在电极(a)上失去电子，发生氧化反应，B错误；
C．氨气失去的电子通过导线由电极(a)经导线移动向电极(b)，氧气在电极(b)得到电子，C正确；
D．在原电池内部，阳离子向正极移动，即K+向电极(b)移动，D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．三维多孔海绵状锌具有较高的表面积，吸附能力强，可以高效沉积氧化锌，且所沉积的氧化锌分散度高，故A正确；
B．由电池反应可知，充电时，碱性条件下Ni(OH)2在阳极失去电子发生氧化反应生成NiOOH和水，电极反应式为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=NiOOH(s)+H2O(l)，故B错误；
C．由电池反应可知，放电时，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成氧化锌，电极反应式为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=ZnO(s)+H2O(l)，故C正确；
D．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中阴离子OH－离子通过隔膜从正极区移向负极区，故D正确；
故选B。
8．D
【分析】电池反应为Na1-xMnO2+NaxCnNaMnO2+nC，该原电池放电时，NaxCn发生失电子的氧化反应生成C，则石墨烯/Al为负极，负极反应为NaxCn-xe-═nC+xNa+，NaMnO2/Al为正极，正极上Na1-xMnO2发生得电子的还原反应生成NaMnO2，电极反应为Na1-xMnO2+xNa++xe-═NaMnO2；充电时为电解池，阳极与外加电源正极相接，阴极与外加电源负极相接，阳极、阴极反应式与正极、负极反应式正好相反，据此分析解答。
【详解】A．该电池中，石墨烯/Al为负极，NaMnO2/Al为正极，则NaMnO2/Al上的电势高于石墨烯/Al上的电势，A正确；
B．NaMnO2/Al为正极，正极上Na1-xMnO2发生得电子的还原反应生成NaMnO2，电极反应为Na1-xMnO2+xNa++xe-═NaMnO2，B正确；
C．该电池中，石墨烯/Al为负极，NaMnO2/Al为正极，充电时石墨烯/Al接电源负极，NaMnO2/Al接电源正极，C正确；
D．充电时为电解池，石墨烯/Al为阴极，NaMnO2/Al为阳极，阳离子Na+由NaMnO2/Al电极移向石墨烯/Al电极，D错误；
故答案为：D。
9．C
【详解】A．由题中信息可知该装置为原电池，A为负极，B为正极，电子由负极流出沿导线流入正极，所以电子流向：电极A→负载→电极B，A错误；
B．观察图中信息知X生成Y少了2个氢原子，化合价升高2，A电极的反应式为：，B错误；
C．葡萄糖分子式C6H12O6，反应后生成CO2，C元素由0价升高到+4价，处理0.25mol有机物，电路中转移电子，C正确；
D．B电极上消耗标准状况下氧气22.4L，即消耗1molO2，质量为32g，O2+4e-+4H+=2H2O，为维持电荷守恒，有4molH+由左侧移向右侧，所以B电极区域溶液增重32g+4g=36g，D错误；
故答案选C。
10．B
【分析】氢氧燃料电池总反应方程为：2H2+O2=2H2O，其中H2的元素化合价升高发生氧化反应，在负极端，电极反应方程为：，的元素化合价降低发生还原反应，在正极端，电极反应方程为：O2+2H2O+4e-=4OH-。
【详解】A. a极通入，元素化合价升高发生氧化反应，所以为负极，极通入，元素化合价降低发生还原反应，所以为正极，故A正确；
B. 未指明气体所处状态，故B错误；
C. 极为得电子生成，故C正确；
D. 反应有水生成，一段时间后溶液浓度降低，故D正确。
故答案为：B
11．B
【分析】如图所示，该装置为原电池装置，在电极b得到电子变为，其电子反应式为，为正极；则电极a为负极，电极反应式为；
【详解】A．燃料电池中， 发生失去电子的反应生成，所以电极a为负极，b为正极，电子由 a 电极经外电路流向b电极，故 A 正确；
B．电极a为负极，发生失去电子的反应生成，电极反应式为，故B错误；
C．如图，在电极b得到电子变为，与在X的作用下反应生成和硫酸钾，可知该反应为，则X为，故C正确；
D．根据负极反应式：，正极区域反应式：，，其总反应为，故D正确；
故选B。
12．D
【详解】A．锌锰干电池属于一次电池，故A正确；
B．电池工作时，锌筒作负极，电解液呈酸性，电极反应式为Zn-2e−=Zn2+，故B正确；
C．电池工作时，锌为负极、碳棒为正极，电子由锌筒流出经过外电路流向石墨棒，故C正确；
D．电池工作时，化学能转化为电能，故D错误；
选D。
13．AC
【分析】以铋纳米管为负极设计了高能环保型钠离子电池，则放电时Bi NTs为负极，发生失电子的氧化反应，阳离子向正极迁移，充电时Bi NTs为阴极。
【详解】A．依题意，放电时，Bi NTs为负极，向正极迁移，选项A正确；
B．放电时，负极发生氧化反应，选项B错误；
C．充电时，阳极发生氧化反应，V由＋4价升至＋5价，选项C正确；
D．充电时，阳极脱离了，质量减小，选项D错误；
答案选AC。
14．AC
【详解】A．根据装置可知C6H12O6中C失去电子，C元素变为+4价的二氧化碳，生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成，故A错误；
B．在微生物的作用下，该装置为原电池装置，反应速率加快，所以微生物促进了反应的发生，故B正确；
C．原电池中阳离子向正极移动，质子通过质子交换膜从负极区移向正极区，故C错误；
D．电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，故D正确；
故答案为AC。
15．(1) 原电池
(2) 阳极
(3)280
(4) 减小 增大

【分析】由题干图示信息可知，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；乙池为电解池，石墨电极A为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag；丙池为电解池，电极C为阳极，电极反应为：2Cl- -2e-=Cl2↑，电极D为阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，据此分析解题。
【详解】（1）①由分析可知，甲池为原电池；
②通入CH3OH 电极的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O；
（2）①由分析可知，乙池A(石墨)电极的名称为阳极；
②电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag，则乙池中总反应式为：；
（3）由分析可知，当乙池中B极质量增加 5.40g ，即析出5.40g的Ag时，n(Ag)==0.05mol，则电路中转移的电子的物质的量为0.05mol，故甲池中理论上消耗 O2的体积为=0.28L=280mL；
（4）①若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，则溶液的 pH 将减小；
②若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，即用惰性电极电解NaCl溶液，丙中D极即阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则阴极的产物为NaOH、H2，由于生成了NaOH，则溶液的 pH 将增大。
16．(1) 减小
(2) 负 14 质量轻、电池寿命长、体积小便于携带、绿色环保更安全等(任写一条)
(3) 氢气() 或

【详解】（1）①如图，为铅蓄电池，Pb作为电池负极，失电子被氧化，电极反应式为；作为电池正极，得电子被还原，电极反应式为，放电时，总反应为；
故答案为：；
②充电时，作为电解池，电源正极与铅蓄电池的正极相连，原来的正极作阳极，电极反应式为，溶液中的增大，pH减小；
故答案为：；减小；
（2）①如图，放电时向a极移动，则a为电池正极，得电子，电极反应式为，b为电池负极，失电子，电极反应式为；
故答案为：负；；
②充电时，为电解池，原来电池的负极连接电源负极作阴极，电极反应为，当导线中通过2mol时，阴极的固体质量增加；
故答案为：14；
③锂电池具有质量轻、电池寿命长、体积小便于携带、绿色环保更安全等，综上所述，与传统的铅蓄电池相比，锂电池具有的优点有：质量轻、电池寿命长、体积小便于携带、绿色环保更安全等；
故答案为：质量轻、电池寿命长、体积小便于携带、绿色环保更安全等(任写一条)；
（3）①如图，为氢氧燃料电池装置，放电时向右移动，则右端通入气体b的为正极，则b为氧气，a为氢气，在负极放电，电极反应为；
故答案为：氢气()；
②根据题意，负极电极反应为，电池每消耗5.6L(标准状况下)氢气，电路中通过的电子数目为或；
故答案为：或。
17．(1)
(2) a到b H2O

【分析】（1）对于燃料电池，燃料作负极发生氧化反应，氧气作正极发生还原反应；
（2）根据图像分析，氧气通入的a电极为正极，则b为电池负极；酸性条件下，a极发生反应，b极发生；
【详解】（1）甲烷燃料电池的正极为氧气发生还原反应，；
故答案为：；
（2）根据分析，a为正极，b为负极，电流由正极流向负极；根据分析X为H2O；a极发生还原反应，b极发生氧化反应；
故答案为：a到b；H2O；；。
18．(1) 负 正 电解质溶液 一次 不能 Zn-2e-=Zn2+
(2) 二次 氧化还原 逆向 镍氢电池
(3) 氢气 化学 电 清洁、安全、高效

【详解】（1）①锌锰干电池是以锌筒作负极，石墨棒作正极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质溶液。
②锌锰干电池属于一次电池，放电之后不能充电。负极发生的电极反应为Zn-2e-=Zn2+。
（2）①充电电池属于二次电池。有些充电电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。
②常见充电电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
（3）发展中的燃料电池
燃料电池是一种将燃料(如甲烷，氢气)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学装置，具有清洁、安全、高效的优点。