電池在我們的生活中無處不在，以至于我們幾乎忽略了它們。但在漫長而傳奇的史前時(shí)代，他們是非凡的創(chuàng)造，他們有著同樣美好的未來。

電池本質(zhì)上是一種將儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。基本上，電池是一個(gè)小型的化學(xué)反應(yīng)器，它與準(zhǔn)備流向外部設(shè)備的高能電子發(fā)生反應(yīng)。

電池已經(jīng)存在相當(dāng)長的時(shí)間了。1938年，巴格達(dá)博物館館長在博物館地下室發(fā)現(xiàn)了一個(gè)電池，現(xiàn)在被稱為巴格達(dá)電池。它的起源和位置可以追溯到公元前250年左右的美索不達(dá)米亞。

有關(guān)原始電池有很多爭論，具體用途從電鍍到止痛再到宗教懲罰。

美國科學(xué)家和發(fā)明家本杰明富蘭克林在1749年首次使用電池一詞，當(dāng)時(shí)他用了一系列電容器來做實(shí)驗(yàn)。

1800年，意大利物理學(xué)家亞歷山大羅伏特創(chuàng)造了第一塊真正的電池。Volta將圓形的銅片和鋅片疊在一起，用浸過鹽的亞麻布將它們分開。

此時(shí)，只要兩個(gè)金屬絲與任意兩個(gè)金屬接觸就會觸發(fā)持續(xù)穩(wěn)定的電流。每個(gè)單元(一組銅、鋅和鹽水)都有0.76伏的電壓。假如你把電池堆在一起，你會得到多個(gè)電荷。

最古老的電池之一是1859年發(fā)明的鉛酸電池，至今仍被大多數(shù)使用內(nèi)燃機(jī)的汽車使用。例如，它是最古老的可充電電池。

今天的電池大小不一，從用于太陽能發(fā)電廠或變電站儲存能量的大型兆瓦，到用于為整個(gè)村莊或島嶼供電的電子手表的微型電池。

電池是基于不同的化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)的電池電壓一般在1到3.6V之間。電池串聯(lián)新增電壓，并聯(lián)新增電流。這一原理用于實(shí)現(xiàn)所需的電流和電壓，一直到兆瓦級。

電池是如何工作的?

電池放電時(shí)，電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)電能。一種攻擊電子的化學(xué)反應(yīng)，例如氧化鐵攻擊鐵銹。鐵與氧的攻擊反應(yīng)，電子與氧的攻擊運(yùn)輸出現(xiàn)氧化鐵。

電池規(guī)格是使用兩種不同的金屬或化合物，它們的電極電位不同，由多孔絕緣體隔開。電極電勢是儲存在原子和化合物中的能量，當(dāng)連接到一個(gè)可用的外部設(shè)備時(shí)，用來攜帶電子。

在化學(xué)反應(yīng)中，用于將可溶性離子從一種金屬流到另一種金屬的導(dǎo)電液體，如鹽水和水溶液，稱為電解質(zhì)。

在放電過程中失去電子的金屬或化合物稱為陰極，接收電子的金屬或化合物稱為陽極。電子通過外部連接從陽極流向陰極，這是我們用來工作電子設(shè)備的。

原電池和可充電電池

出現(xiàn)電子流的化學(xué)反應(yīng)的不可逆過程稱為原電池。電池在一次反應(yīng)物放電后就耗盡了。

最常見的原電池是碳鋅電池。電解液為堿性時(shí)，電池壽命更長。我們從超市買堿性電池。

處理這些細(xì)胞的最大挑戰(zhàn)是找到重用它們的方法。隨著越來越多的電池被使用，頻繁地更換它們變得不經(jīng)濟(jì)，處理它們變得越來越重要。

最早的可充電電池，鎳鎘電池(NiCd)，也使用堿作為電解質(zhì)。除了1989年開發(fā)的鎳氫電池外，它的壽命比鎳鎘電池長。

這些類型的電池在充電過程中對過度充電和過熱很敏感，所以充電速率被控制在最大充電速率以下。

這種復(fù)雜的控制器加速了充電過程，省去了充電時(shí)間。

關(guān)于大多數(shù)簡單的充電器，充電過程要隔夜時(shí)間。

移動(dòng)電話和筆記本電腦等便攜式應(yīng)用程序一直在尋找容量大的充電設(shè)備。雖然這新增了暴力放電的風(fēng)險(xiǎn)，但它可以通過手機(jī)電池的電流限制器來控制。