电池定义

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介绍

物理学家亚历山德罗·伏特在1790年跟随路易吉·伽伐尼的研究和实验，发现了第一个可操作的电池。在他的研究中，他专注于电化学电池进行的多种化学反应。到1800年，亚历山德罗·伏特发现了电力的储存或电池。它由交替浸在盐水溶液中的锌和银层组成。

它也被称为伏打电堆，后来迈克尔·法拉第根据这一发现提出了电化学定律。借助这些定律，已经开发出各种用于商业用途的电池。后来，约翰·弗雷德里克·丹尼尔在1836年发现了丹尼尔电池，与伏打装置相比，它具有更高的效率。

什么是电池？

电池是一种包含两个或多个电化学电池的装置，它将储存在活性材料中的化学能转换为电能。所以它是电力的源泉。电池也是一种将化学能转换为电能的装置，但它只包含一个电化学单元。而电池是由电化学电池的组合，可以并联或串联连接。电池一直是一种重要的物质，因为它可以储存电力。许多电子设备都依靠电池工作。例如时钟、笔记本电脑、手表、遥控器、手机、玩具等。

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电池的工作原理

电池包含一个电化学单元，该单元包含阳极、阴极和电解质。在电解质和电极处发生的氧化还原反应负责产生电力。带负电的阳极发生氧化反应，即失去电子。带正电的阴极发生还原反应，即获得电子。

也就是说，电化学电池中发生的氧化还原反应负责产生电力。将不同的金属浸入相同的电解质溶液中，会涉及一种金属失去电子，另一种金属获得电子。因此，电子浓度存在差异，从而产生电位差。这种电位差是电压或电流的来源。这就是电池的工作原理。电池的容量取决于电化学单元中电极和电解质材料的数量。低温始终有利于提高电池效率，因为它可以减少副反应的数量。

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电池的不同类型有哪些？

电池主要有两种类型。它们是初级电池和次级电池。

• 初级电池 - 一次性且不可充电的电池称为初级电池。它们不可充电，因为这种电池中发生的电化学反应是不可逆的。这些电池的电化学电池中存在的化合物被完全利用。因此，不会进一步产生电力。这种类型的电池用于需要长时间存储的情况。它们重量轻且价格低廉。这种类型电池的主要用途是商业用途。它通常用于时钟、手电筒、手表、遥控器、烟雾探测器等设备。

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• 次级电池 - 可逆且可充电的电池是次级电池。它们可充电，因为这些电池中发生的电化学反应是可逆的。通过进行化学反应，外部电源的供应将有助于充电过程。电流的流动方向与放电过程相反。并且这种类型电池的能量密度非常低，因为它们是可充电的。在温度低时它也效率更高。这种类型的电池通常存在于笔记本电脑、手机、汽车电池等电子设备中。

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电池中的电池类型

电池中存在不同类型的电化学电池。下面讨论其中一些，

• 湿电池 - 在这种电化学电池中，电解质以溶液形式或液体形式存在。并且应使用绝缘材料来分离电极。一些湿电池包括丹尼尔电池、格罗夫电池、铅酸电池等。

• 干电池 - 电解质以糊状形式而不是液体或溶液状态存在的电池是干电池。因此，对于始终涉及某种运动的电子设备来说，这是一种重要的电池，因为不存在因溢出而导致的颗粒损失。它在便携式电子设备中很常见。这种电池的一个例子是勒克朗谢电池。

重要的电池示例

由于有两种类型的电池，因此可以给出这些电池的示例，

初级电池

• 银/锌 ($\mathrm{Zn/Ag_{2}O}$) 用于助听器。

• 锌 - 碳用于玩具。

• 锂/固体电解质用于医疗领域的电子设备。

• 镁 $\mathrm{(Mg/MnO_{2})}$ 通常用于军用和飞机无线电。

次级电池

• 铅 - 二氧化铅通常用于手机等电子设备。

• 镍 - 镉电池与其他电池相比具有更高的放电率。

• 镍 - 金属氢化物电池通常用于便携式电子设备。

• 镍 - 氢电极电池用于卫星。

一些与电池相关的常见术语

下面讨论一些与电池相关的术语。

• 蓄电池 - 可充电电池是蓄电池。

• 活性物质 - 电池的电化学电池中存在的化学活性物质，可以将化学反应转化为电能，就是活性物质。

• 酸性电池 - 电解质为酸的电池类型称为酸性电池。铅酸电池就是一个例子。

• 碱性蓄电池 - 它也是一种电池，其中电化学电池中使用的电解质是碱性溶液。

• AB5 - 一种能够进行可逆氢解吸和吸附反应的金属合金。

• 实际容量或可用容量 - 以安培小时表示的电池的累积容量是实际容量。

• 交流发电机 - 为了在汽车中产生电流，使用了一种称为交流发电机的发电机类型。

• CCA - (冷启动电流) - 电池可以在寒冷的温度下启动发动机。电池的启动功率随着 CCA 额定的增加而增加。

结论

电池是重要的电力来源，有助于许多电子设备的正常运行。电池的基本功能是将电池中的化学能转换为电能。电池中存在电化学电池，负责释放电力。电极和电解质反应导致产生电力。根据功能，即是否可充电，电池分为两种类型。它们是初级电池和次级电池。两种类型对于不同的功能都很重要。次级电池通常存在于手机、笔记本电脑、耳机等电子设备中。而初级电池通常存在于遥控器、手表、时钟、玩具等中。电池中的电池也有两种类型，它们是干电池和湿电池。

常见问题

Q1. 什么是电池电量？

答：电池中存储的电能数量就是电池电量。它是一个主要与次级电池相关的术语。用于处理电子设备的使用时间。

Q2. 电池是交流电还是直流电？

答：电池是直流电，其中电力的流动方向只有一个。所有电子设备都使用直流电。

Q3. 寿命最长的电池是什么？

答：寿命最长的电池是 Energizer Ultimate Lithium AA 电池。

Q4. 哪种电池最适合寒冷天气？

答：与铅酸电池相比，锂电池在寒冷气候下的性能要好得多。这是因为这些电池在低温下会变得更弱。

Q5. 什么使电池有危险？

答：电池中存在的化学物质与环境接触时是有害的，因为它们会与环境中的空气和水发生反应，释放出有毒成分。考虑到这一点，与不可充电电池相比，可充电电池对环境的毒性较小。初级电池只能使用一次。