現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)發(fā)展那是日新月異，這其中人們能直接感受到的那就是電子產(chǎn)品。

但是近幾十年的電池的發(fā)展可以用不爭(zhēng)氣來(lái)形容，也有人說(shuō)電池的發(fā)展嚴(yán)重拖了現(xiàn)代科技的后退。

說(shuō)起電池相信都不會(huì)陌生，它在我們的生活中扮演著相當(dāng)重要的角色，遙控器，玩具，鬧鐘等等都離不開(kāi)電池，尤其是干電池。

那么這種干電池如何存儲(chǔ)能量的，還有電池上的聚能環(huán)到底是什么呢？

干電池是一種用糊狀電解液來(lái)產(chǎn)生直流電的化學(xué)電池，它也是一次性電池，常見(jiàn)的干電池有鋅錳電池，鋅汞電池，堿錳電池等；還有一種可充電電池，可反復(fù)多次補(bǔ)充電量，可循環(huán)使用，如鎳鎘電池，鎳氫電池等，由于其體型小巧，攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，在諸多小功率的電子產(chǎn)品上使用廣泛。

電池的發(fā)展歷史

電池的發(fā)明歷史可追溯到18世紀(jì)末期，1780年意大利科學(xué)家在進(jìn)行青蛙實(shí)驗(yàn)時(shí)，用銅制的解刨刀碰觸到放在鐵盤(pán)上的青蛙腿時(shí)，蛙腿的肌肉開(kāi)始抽搐，仿佛受到電流的刺激。

后來(lái)福特認(rèn)為這是金屬與蛙腿組織液之間產(chǎn)生的電流刺激造成的。

1800年福特?fù)?jù)此設(shè)計(jì)了，被稱(chēng)為伏打電堆的裝置，鋅為負(fù)極，銀為正極，用鹽水作電解質(zhì)溶液。

1836年丹尼爾發(fā)明了世界上第一個(gè)實(shí)用電池，銅鋅電池，并應(yīng)用于早期鐵路的信號(hào)燈上。

為什么電池如此不爭(zhēng)氣

衡量電池容量大小的主要指標(biāo)就是能量密度，而現(xiàn)在主流的干電池的能量密度，平均只有汽油的百分之一左右，可以說(shuō)是相當(dāng)?shù)牟盍恕?/p>

如此不堪的能量密度與電池的材料還有結(jié)構(gòu)有關(guān)，像我們常用的堿性電池，它的正極是二氧化錳，負(fù)極是鋅粉，二者之間填充的是電解質(zhì)，用來(lái)傳遞氫氧根離子，當(dāng)電池工作的時(shí)候，鋅和二氧化錳之間的氧化反應(yīng)還原反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生1.5伏的電壓。

僅看負(fù)極材料，鋅的能量密度只有汽油的十分之一左右，也可以說(shuō)是很低能了，而在結(jié)構(gòu)方面，堿性電池更是好不到哪里去。

首先電池不能像汽油那樣直接從空氣中獲取氧氣，必須自備氧化劑和電解質(zhì)。

其次電池中還有一大部分的封裝材料，比如為了防止電池短路，所有電池都必須在兩塊金屬之間加一個(gè)絕緣的底圈，所有這些都大大擠占了發(fā)電材料的可用空間，稀釋了電池的能量密度，低能的電池材料和有限的結(jié)構(gòu)空間，也就束縛了電池的發(fā)展。

什么是聚能環(huán)

所有的干電池由于外殼都是金屬，就要用一個(gè)絕緣件將外殼正負(fù)極隔開(kāi)，以防止短路和漏電，所以通常就會(huì)用一個(gè)塑料片來(lái)隔開(kāi)正負(fù)極，因?yàn)樗芰掀唇^緣又廉價(jià)是最好的選擇。

所以說(shuō)這個(gè)塑料片的作用就是防止短路和漏電，但是有些電池是看不到這個(gè)塑料片的，這是由于其內(nèi)部正負(fù)極結(jié)構(gòu)不同，塑料片安裝在電池內(nèi)部而已，而有的電池是將絕緣塑料片放在了外面，這個(gè)塑料片就是聚能環(huán)。

電池的工作原理

自從電池最初通過(guò)在鹽水中放入兩塊不同的金屬，電流就會(huì)通過(guò)電線(xiàn)從一塊金屬傳到另一塊金屬上面，轉(zhuǎn)眼間過(guò)去這么多年，電池的工作原理任然沒(méi)有發(fā)生改變。

干電池屬于化學(xué)電源中的原電池，它是以金屬帽為正極，以鋅筒外殼為正極，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能供給設(shè)備使用。

如堿性鋅錳電池，電池放電就是氯化銨與鋅的電解反應(yīng)，釋放出來(lái)的電荷由黃銅為收集器，在化學(xué)反應(yīng)中由于鋅比錳活潑，鋅失去電子被氧化，錳得到電子被還原，鋅的電解反應(yīng)是會(huì)被釋放氫氣的，這氣體是會(huì)增加電池內(nèi)阻的，二氧化錳就是用來(lái)吸收氫氣的。

但若電池連續(xù)工作或者用得太久，二氧化錳就來(lái)不及或已經(jīng)飽和沒(méi)有能力再吸收了，此時(shí)電阻就會(huì)因?yàn)閮?nèi)阻太大而輸出電流太小而失去作用，而此時(shí)若將電池加熱或放置一段時(shí)間，它內(nèi)部的聚集氫氣就會(huì)受熱放出或緩慢放出二氧化錳到了還原恢復(fù)，那電池就會(huì)又有活力了。

電池的制造過(guò)程

來(lái)看看外面常用的堿性鋅錳電池是怎么制造出來(lái)的，首先將鋼質(zhì)外殼做成直徑13毫米的圓筒狀。

電池中的黃銅集電器是電池的核心，將黃銅線(xiàn)剪成4厘米的長(zhǎng)度，黃銅是很好的導(dǎo)體，因?yàn)楹~量高，但黃銅表面還有可能粘有油污，所以還要將剪好的黃銅在沙子里翻滾將表面拋光干凈和去除毛邊，在每根黃銅上焊接一個(gè)鍍鎳缸蓋。

將容易釋放電子的鋅熔化，通過(guò)機(jī)器將熔化的鋅變成糊狀。

將二氧化錳混合石墨的粉末壓縮成適合放入電池內(nèi)的小丸狀，然后放入鍍鎳的電池鋼殼內(nèi)。

通過(guò)振動(dòng)盤(pán)和輸送帶將電池送去組裝，由機(jī)器插入隔離膜再注入堿性電解質(zhì)溶液，機(jī)器給電池內(nèi)加入糊狀鋅，在裝入黃銅電棒，通過(guò)機(jī)器將每個(gè)電池密封起來(lái)，表面經(jīng)過(guò)貼包裝紙測(cè)試就可以包裝出廠了。

前面說(shuō)到電池受制于結(jié)構(gòu)和材料而發(fā)展非常緩慢，但技術(shù)總是在發(fā)展的，現(xiàn)在就讓我們看到了希望，一款號(hào)稱(chēng)永不斷電的電池問(wèn)世了，一直有電，莫非用的是核電？這種電池之所以電用不完，是因?yàn)橐恢痹诔潆姡彩牵恢痹诔潆娭械碾姵卦趺磿?huì)用完嘞。

這種電池中內(nèi)置了接收器，通過(guò)接受安裝在室內(nèi)的發(fā)射機(jī)傳送的無(wú)線(xiàn)電訊號(hào)來(lái)獲取電能，而這種信號(hào)就像WIFI一樣即無(wú)處不在又不會(huì)影響人體健康，無(wú)論你身處何處都能獲取連續(xù)不斷的電力補(bǔ)充，像遙控器，鐘表這些需要裝電池的電子設(shè)備裝上這種電池就再也無(wú)需更換了。

這種電池的誕生不僅有可能成為堿性電池和充電電池的終結(jié)者，還能減少對(duì)環(huán)境的危害，因?yàn)闊o(wú)需更換，所以將減少?gòu)U舊電池的丟棄，希望這種電池能早日得到應(yīng)用。