想要了解电池的细节,了解原电池的基本原理是必不可少的。电池由三部分组成:电极、电解质和隔膜。通常,每个电池都有两个电极,它们的导电材料具有不同的功能。
这是阴极连接到电池正极的地方,也是电池放电时电流离开(或电子进入)电池的地方。为了我们的方便和安全,这些物品通常由金属或塑料外壳保护。
外部电极连接到另外两个标有加号 (+) 和减号 (-) 的方便电气连接。电池由两个或多个电池组成,它们的功率相加在一起,从而产生差异。
阳极连接到电池的负端,是放电期间电流进入(或电子离开)电池的地方。隔膜是电池的最后一个组成部分,使电池内部的阳极和阴极保持分离。如果没有隔板,两个电极就会短路并使电池失效。
要了解电池的基本原理,您需要了解它们的工作原理。想象一下,将双节 AA 碱性电池放入手电筒中,就可以理解电池。当您将电池放入手电筒并打开它时,您就完成了一个电路。电池中的化学能转化为电能并流入手电筒灯泡的底部,使其发光。然后电流重新进入电池,但来自另一端。
电池中的电极包括特定导电材料的原子。在碱性电池中,阳极是锌,阴极是二氧化锰。这些电极之间和内部的电解质包括离子,当这些离子与电极的原子接触时会发生电化学过程。
电极的氧化还原反应(氧化还原反应)统称为氧化还原反应。阴极从阳极接收电子,使其成为电池中的氧化剂,而阳极由于失去电子而成为还原剂。最终,这些反应导致阳极和阴极之间的离子运动以及电极原子释放电子。
这些释放的电子集中在阳极内(碱性电池的底部平坦部分)。释放电子时阳极带负电,而消耗电子时阴极带正电。由于电荷差异,电子被吸引到带正电的阴极。它们无法进入电池内部,因为分离器会阻止它们进入。
当你打开手电筒时,一切都会改变。电子现在可以到达阴极。但首先,它们必须穿过灯泡的底部。当电流通过阴极返回电池时,电路完成。
电池可能因以下原因损坏:
电池是储存化学能并将其转化为电能的单一电源。它有两个电极:阴极和阳极。电池包含电解质,一种与电极反应产生电能的化学物质。
典型的碱性 AAA、AA、C、D、9 伏或纽扣电池主要由钢和锌、锰、钾和石墨的混合物组成,电池的其余部分由纸和塑料组成.
与许多其他能源一样,电池使用化学势中的化学物质储存能量。例如,原木将能量储存在它们的化学键中,直到燃烧产生热量。电池需要外部电路来收集和释放能量。
电池通过使用电化学反应将能量存储为两个电极(正阴极和负阳极)之间的隔膜中的离子来保持电荷。隔板允许离子在电池使用时在电极之间流动,但防止电极接触,否则会使电池短路。电池充电时,电极吸收离子,电池放电时,电极释放离子。此过程会产生可用于为设备供电的电流。
钠、钾和氯是电池中发现的三种主要电解质。
电池和类似设备接受、存储和放电。与许多其他能源一样,电池利用化学势中的化学物质储存能量,原电池原理是储存化学能并转化为电能。
永远记住电池会将化学物质泄漏到土壤中,污染地下水和地表水。所以需要妥善处理;否则,电池中的有害化合物会危害人类健康并导致全球变暖。
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