電池工作的原理是什么,電池是如何工作的?
電池放電時(shí)內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能。一個(gè)產(chǎn)生電子的化學(xué)反應(yīng)例子是,氧化鐵產(chǎn)生鐵銹。鐵與氧氣發(fā)生反應(yīng),電子與氧發(fā)生轉(zhuǎn)移生成氧化鐵。
電池的標(biāo)準(zhǔn)制造是使用具有不同電極電勢的兩種金屬或化合物,并將它們用一個(gè)多孔絕緣體分隔開。電極電勢是存儲在原子和化合物中的能量,當(dāng)具有可用的外部設(shè)備連接時(shí),實(shí)現(xiàn)電子的轉(zhuǎn)移。
導(dǎo)電流體如鹽水和用于傳輸可溶性離子的水溶液在化學(xué)反應(yīng)中從一個(gè)金屬流向另一個(gè)金屬,被稱為電解質(zhì)。
在放電過程中失去電子的金屬或化合物叫做陰極,接收電子的金屬或化合物叫陽極。通過外部連接實(shí)現(xiàn)電子從陽極到陰極的流動(dòng)就是我們用來運(yùn)轉(zhuǎn)我們的電子設(shè)備。
原電池和充電電池
產(chǎn)生電子流的化學(xué)反應(yīng)過程不可逆的稱為原電池。反應(yīng)物一次放電后電池容量耗盡。
最常見的原電池是碳鋅電池。當(dāng)電解液是堿時(shí),電池的持續(xù)時(shí)間更長。我們從超市買的都是堿性電池。
處理這些原電池最大的挑戰(zhàn)是找到重復(fù)利用它們的辦法。當(dāng)使用的電池?cái)?shù)量越來越多而且經(jīng)常替換它們非常不經(jīng)濟(jì)時(shí),處理它們就變得更加重要。
最早的可充電電池,鎳鎘電池(NiCd),也使用堿作為電解液。1989年開發(fā)除了鎳氫電池(NiMH),它比鎳鎘電池壽命更長。
這些類型的電池對于充電過程中的過度充電和過熱非常敏感,因此充電率被控制在最大充電率之下。
復(fù)雜控制器可以加速充電過程,不需要花費(fèi)數(shù)個(gè)小時(shí)來充電。
大多數(shù)簡單的充電器,充電過程需要一夜時(shí)間。
便攜式應(yīng)用,如手機(jī)和筆記本電腦,一直在尋覓存貯量大體積小的充電裝置。這雖然增加了劇烈放電的風(fēng)險(xiǎn),但是可以通過手機(jī)電池中電流限制器來進(jìn)行控制。
















