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电池是如何工作的?可充电电池和不可充电电池的区别在哪?

科普知识 pop君 8037℃ 0评论

到处都是电池。现代世界依赖于这些便携式能源,从移动设备到助听器到汽车都能找到。

电池几乎遍布于我们整个生产生活中,从口袋里的手机到路上驾驶的汽车,都用得到电池。电池在日常生活中很普通,很不起眼,但是你知道电池如何工作的吗?你能给别人解释一下吗?

电池的结构

密歇根电池技术公司SKTi3的联合创始人兼首席执行官Ann Marie Sastry说,大多数电池包含三个基本部分:电极、电解质和隔膜。

每个电池都有两个电极。两者都是由导电材料制成的,分为负极(阴极)和正极(阳极),起着不同的作用。电池内部则是电解质,是一种液体或者凝胶状物质,含有带电离子,离子与电机材料产生化学反应,产生更多带电粒子,大量带电粒子移动就产生了“电流”。

可能大家都知道,使用电池时,电流是从正极流向负极的,但是这只是电池外部的现象,在电池内部,电流是从负极流向正极的。pop快讯原创

另外,电流的方向是和电子的方向相反的。“电流”只是物理学中的一个名称,现实中并不存在“电流”这种物质,而“电子”则是目前物理学认为客观存在的物质。现在理一下:在电池外部,电子由负极流向正极,电流与之相反——由正极流向负极。在电池内部,电子和电流方向则要反过来。因为这样,在闭合电路中,电流才构成一个完整的回路。

电池内部还有隔板,隔板的作用是保持阳极和阴极在电池内部彼此分离。没有隔板,两个电极会接触,造成短路并影响电池正常工作

可充电与不可充电电池

不可以充电的电池,电极与电解质的化学反应是不可逆的,一旦电解质或者电极被消耗完,电池就没电了。而现在使用的锂电池,其化学反应是可逆的,不过由于能量守恒,如果想重新让电池以化学能的形式把电存起来,我们就需要再外界给其加上电压,也就是充电。这样,电池就可以反复使用了。

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