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电池发达史_图

时间:2019-10-09 10:29 来源:未知 编辑:admin

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电池发展史 RED 在古代,人类有可能已经不断地在研究 和测试电这种东西了。一个被认为有数 千年历史的粘土瓶在1932年于伊拉克的巴格 达附近被发现。它有一根插在铜制圆筒里的 铁条...

  

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  电池发展史 RED 在古代,人类有可能已经不断地在研究 和测试“电”这种东西了。一个被认为有数 千年历史的粘土瓶在1932年于伊拉克的巴格 达附近被发现。它有一根插在铜制圆筒里的 铁条-可能是用来储存静电用的,然而瓶子 的秘密可能永远无法被揭晓。 不管制造这个粘土瓶的祖先是否知道有 关静电的事情,但可以确定的是古希腊人绝 对知道。他们晓得如果摩擦一块琥珀,就能 吸引轻的物体。亚里斯多德(Aristotle)也 知道有磁石这种东西,它是一种具有强大磁 力能吸引铁和金属的矿石。 古代发展史 RED 1780年,意大利解剖学家伽伐 尼在做青蛙解剖时,两手分别拿着 不同的金属器械,无意中同时碰在 青蛙的大腿上,青蛙腿部的肌肉立 刻抽搐了一下,仿佛受到电流的刺 激,而只用一种金属器械去触动青 蛙,却并无此种反就。伽伐尼认为 ,出现这种现象是因为动物躯体内 部产生的一种电,他称之为“生物 电”。伽伐尼于1791年将此实验结 果写成论文,公布于学术界。 生物电的出现 RED 1836年,英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行 了改良。他使用稀硫酸作电解液,解决了电池 极化问题,制造出第一个不极化,能保持平衡 电流的锌─铜电池,又称“丹尼尔电池”。此后, 又陆续有去极化效果更好的“本生电池”和 “格罗夫电池”等问世。但是,这些电池都存 在电压随使用时间延长而下降的问题。 电池的发明 RED 1860年,法国的普朗泰发明出用铅做电极的电池。这种电池的独特之处 是,当电池使用一段使电压下降时,可以给它通以反向电流,使电池电压回 升。因为这种电池能充电,可以反复使用,所以称它为“蓄电池”。 然而,无论哪种电池都需在两个金属板之间灌装液体,因此搬运很不方 便,特别是蓄电池所用液体是硫酸,在挪动时很危险。 也是在1860年,法国的雷克兰士(GeorgeLeclanche)还发明了世界广受 使用的电池(碳锌电池)的前身。它的负极是锌和汞的合金棒,而它的正极 是以一个多孔的杯子盛装着碾碎的二氧化锰和碳的混合物。在此混合物中插 有一根碳棒作为电流收集器。负极棒和正极杯都被浸在作为电解液的氯化铵 溶液中。此系统被称为“湿电池”。雷克兰士制造的电池虽然简陋但却便宜 ,所以一直到1880年才被改进的“干电池”取代。负极被改进成锌罐(即电 池的外壳),电解液变为糊状而非液体,基本上这就是现在我们所熟知的碳 锌电池。 RED 近现代的发展 1887年,英国人赫勒森发明了最早的干电池。干电池 的电解液为糊状,不会溢漏,便于携带,因此获得了广泛 应用。 RED 如今,干电池已经发展成为一个庞大的家族,种类达100多种 。常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池等 ,不过,最早发明的碳锌电池依然是现代干电池中产量最大的电 池。在干电池技术的不断发展过程中,新的问题又出现了。人们 发现,干电池尽管使用方便,价格低廉,但用完即废,无法重新 利用。另外,由于以金属为原料容易造成原材料浪费,废弃电池 还会造成环境污染。于是,能够经过多次充电放电循环,反复使 用的蓄电池成为新的方向。 现代发展状况 RED ?蓄电池可根据电解液的种类、正负极材料不同进行分类。 ?1.按电解液的种类 ?1)碱性电池 ?2)酸性电池 ?3)中性电池是以盐溶液为介质 ?4)有机电解液电池 ?2.按电池所用正负极材料 ?1)锌系列电池 ?2)镍系列电池 ?3)铅系列电池 ?4)锂系列电池。 ?5)一氧化锰系列电池 ?6)空气(氧气)系列电池 蓄 电 池 RED 碱性电池 碱性电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池,是锌锰电池系列 中性能最优的品种。适用于需放电量大及长时间使用。且此类电池因不含汞, 因此可随生活垃圾处理,无须刻意回收。 碱性电池是最成功的高容量干电池,也是目前最具性能价格比的电池之一 。碱性电池是以二氧化锰为正极,锌为负极,氢氧化钾为电解液。其特性上较 碳性电池来的优异,电容量大。化学式为:Zn+MnO2+H2O→Mn(OH)2+ZnO结构。 碱性电池在结构上采用于普通电池相反的电极结构,增大了正负极间的相 对面积,而且用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液,负极锌 也由片状改变成粒状,增大了负极的反应面积,加之采用了高性能的电解锰粉 ,所以电性能得以很大提高。碱性电池更适用于大电流连续放电和要求高的工 作电压的用电场合,特别适用于照相机、闪光灯、剃须刀、电动玩具、CD机、 大功率遥控器、无线鼠标,键盘等。 RED 锂离子电池 锂离子电池:是一种二次电池(充电电池),它主要 依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程 中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+ 从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态; 放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极 ,是现代高性能电池的代表。 锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电 脑使用的都是锂离子电池,通常人们俗称其为锂电池,而 真正的锂电池由于危险性大,很少应用于日常电子产品。 RED 空气电池 空气电池是化学电池的一种,其构造原理与干 电池相似,所不同是它的氧化剂取自空气中的氧。 目前空气电池主要有三大类即锌空气电池、锂空气 电池和铝空气电池。日本产业技术综合研究所发布 消息说,来自该所和日本学术振兴会的研究人员研 发出一种新型锂空气电池,这种无需充电、放电性 能优越的燃料电池将来可为车辆提供动力。以锌空 气电池为主要产品的中航长力联合能源科技有限公 司相关负责人介绍,锌空气金属燃料电池的主要优 势表现在,锌空气金属燃料电池的正极活性物质是 空气中的氧气,不占用电池体积。

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