電池的迷信研究

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1、電池指盛有電解質(zhì)溶液和金屬電極以產(chǎn)生電流的杯、槽或其他容器或復(fù)合容器的部分空間。隨著科技的進(jìn)步，電池泛指能產(chǎn)生電能的小型裝置。電池的能量?jī)?chǔ)存冇限，電池所能輸出的總電荷量叫做它的容量，通常用安培小時(shí)作單位，它也是電池的一個(gè)性能參數(shù)。電池的容量與電極物質(zhì)的數(shù)量有關(guān)，即與電極的體積有關(guān)。實(shí)用的化學(xué)電池可以分成兩個(gè)某本類型：原電池與蓄電池。原電池制成后即可以產(chǎn)生電流，但在放電完畢即被廢棄。蓄電池又稱為二次電池，使用前須先進(jìn)行充電，充電后可放電使用，放電完畢后還可以充電再用。蓄電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能；放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。(1)電池的主要原理在化學(xué)電池屮，化學(xué)能直接轉(zhuǎn)

2、變?yōu)殡娔苁强侩姵貎?nèi)部自發(fā)進(jìn)行氧化、還原等化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，這種反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行。負(fù)極活性物質(zhì)山電位較負(fù)并在電解質(zhì)r化爭(zhēng)糊伙物中穩(wěn)定的還原劑組成，如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳?xì)浠衔锏?。正極活性物質(zhì)由電位較正并在電解質(zhì)中穩(wěn)定的氧化劑組成，如二氧化猛、二氧化鉛、氧化銀等金屬氧化物，氧或空氣，鹵素及其鹽類，含氧酸及其鹽類等。電解質(zhì)則是具有良好離了導(dǎo)電性的材料，如酸、堿、鹽的水溶液，冇機(jī)或無(wú)機(jī)非水溶液、熔融鹽或固體電解質(zhì)等。當(dāng)外電路斷開(kāi)吋，兩極Z間雖然有電位差(開(kāi)路電壓)，但沒(méi)有電流，存儲(chǔ)在電池中的化學(xué)能并不轉(zhuǎn)換為電能。當(dāng)外電路閉合時(shí)，在兩電極電位差的作用下即有電流流

3、過(guò)外電路。同時(shí)在電池內(nèi)部，由于電解質(zhì)中不存在白由電子，電荷的傳遞必然伴隨兩極活性物質(zhì)與電解質(zhì)界面的氧化或還原反應(yīng)，以及反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的物質(zhì)遷移。(2)電池的發(fā)展歷程在十八世紀(jì)的四、五十年代，發(fā)電裝置的改善和大氣電現(xiàn)象的研究，吸引了物理學(xué)家們的廣泛興趣。1745年，普魯士的克萊斯特利用導(dǎo)線將摩擦所起的電引向裝有鐵釘?shù)牟Ａ?。?dāng)他用手觸及鐵釘時(shí)，受到猛烈的--擊。在這個(gè)發(fā)現(xiàn)的啟發(fā)下，萊頓大學(xué)的馬森布羅克在1746年發(fā)明了收集電荷的“萊頓瓶”。1799年，意大利物理學(xué)家伏特把一塊鋅板和一塊銀板浸在鹽水里，發(fā)現(xiàn)連接兩塊金屬的導(dǎo)線中有電流通過(guò)。丁?是，他就把許多鋅片與銀片Z間

4、墊上浸透鹽水的絨布或紙片，平疊起來(lái)。伏特用這種方法成功的制成了世界上第一個(gè)電池一一“伏特電堆”。這個(gè)“伏特電堆”實(shí)際上就是串聯(lián)的電池組。它成為早期電學(xué)實(shí)驗(yàn)，電報(bào)機(jī)的電力來(lái)源。1860年，法國(guó)的普朗泰發(fā)明出用鉛做電極的電池。因?yàn)檫@種電池能充電，可以反復(fù)使用，所以稱它為“蓄電池”。幾乎在同時(shí)，法國(guó)的雷克蘭士發(fā)明了世界廣受使用的電池（碳鋅電池）的前身，這就是“濕電池”。雷克蘭士制造的電池雖然簡(jiǎn)陋但卻便宜，因此一直到1880年才被改進(jìn)的“干電池”所取代。T電池是英國(guó)人赫勒森在1887年發(fā)明的。T?電池的電解液為糊狀，不會(huì)溢漏，便于攜帶，因此獲得了廣泛應(yīng)用。1890年愛(ài)迪牛發(fā)明

5、了可充電的鐵鎳電池。1914年愛(ài)迪生發(fā)明堿性電池。1954年GeraldPearson,CalvinFullerandDarylChapin開(kāi)發(fā)出太陽(yáng)能電池。1970nV后一次鋰電池實(shí)用化o1976年P(guān)hilipsResearch的科學(xué)家發(fā)明銀氮電池。1980前后開(kāi)發(fā)出穩(wěn)定的用于線氫電池的合金。1990nu出現(xiàn)角型（口香糖型）電池，太陽(yáng)能電池板1990nu后銀氫電池商業(yè)化生產(chǎn)?。1991年Sony.可充電鋰離了電池商業(yè)化生產(chǎn)。2000后燃料電池，太陽(yáng)能電池成為全壯界囑日的新能源發(fā)展問(wèn)題的焦點(diǎn)。（3）電池的類別電池的種類很多，常用電池主要是干電池、蓄電池，以及體積小的微

6、型電池。此外，還有金屬■空氣電池、燃料電池以及其他能量轉(zhuǎn)換電池如太陽(yáng)電池、溫差電池、核電池等。干電池常用的一種干電池是碳一鋅干電池。負(fù)極是鋅做的圓筒，內(nèi)冇氯化較作為電解質(zhì),少量氯化鋅、惰性填料及水調(diào)成的糊狀電解質(zhì)，止極是四周裹以摻有二氧化猛的糊狀電解質(zhì)的一根碳棒。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，干電池已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)大的家族，到目前為止已經(jīng)約有100多利I。常見(jiàn)的有普通鋅■鋌干電池、堿性鋅■鎰干電池、鎂■鎰干電池、鋅?空氣電池、鋅■氧化汞電池、鋅■氧化銀電池、鋰■鎰電池等。電解液注入口蓄電池薔電池的種類很多，共同的特點(diǎn)是可以經(jīng)歷多次充電、放電循壞，反復(fù)使川。鉛蓄電池是最為常用的一

7、種電池，其極板是用鉛合金制成的格柵，電解液為稀硫酸。兩極板均覆蓋有硫酸鉛。但充電后，正極處極板上硫酸鉛轉(zhuǎn)變成二氧化鉛，負(fù)極處硫酸鉛轉(zhuǎn)變成金屈鉛。放電時(shí)，則發(fā)生反方向的化學(xué)反應(yīng)。它用填滿海綿狀鉛的鉛板作負(fù)極，填滿二氧化鉛的鉛板作正極，并用1.28%的稀硫酸作電解質(zhì)。在充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時(shí)化學(xué)能乂轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時(shí)，金屬鉛是負(fù)極，發(fā)牛氧化反應(yīng)，被氧化為硫酸鉛；二氧化鉛是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原為硫酸鉛。電池在用肓流電充電時(shí)，兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后，它乂恢復(fù)到放電前的狀態(tài)，組成化學(xué)電池。鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電的電池，叫