电池是如何工作的?

电池在我们的生活中无处不在，以至于我们几乎忽略了它们。但在漫长而传奇的史前时代，他们是非凡的创造，他们有着同样美好的未来。

电池本质上是一种将储存的化学能转换成电能的装置。基本上，电池是一个小型的化学反应器，它与准备流向外部设备的高能电子发生反应。

电池已经存在相当长的时间了。1938年，巴格达博物馆馆长在博物馆地下室发现了一个电池，现在被称为巴格达电池。它的起源和位置可以追溯到公元前250年左右的美索不达米亚。

有关原始电池有很多争论，具体用途从电镀到止痛再到宗教惩罚。

美国科学家和发明家本杰明富兰克林在1749年首次使用电池一词，当时他用了一系列电容器来做实验。

1800年，意大利物理学家亚历山大罗伏特创造了第一块真正的电池。Volta将圆形的铜片和锌片叠在一起，用浸过盐的亚麻布将它们分开。

此时，只要两个金属丝与任意两个金属接触就会触发持续稳定的电流。每个单元(一组铜、锌和盐水)都有0.76伏的电压。假如你把电池堆在一起，你会得到多个电荷。

最古老的电池之一是1859年发明的铅酸电池，至今仍被大多数使用内燃机的汽车使用。例如，它是最古老的可充电电池。

今天的电池大小不一，从用于太阳能发电厂或变电站储存能量的大型兆瓦，到用于为整个村庄或岛屿供电的电子手表的微型电池。

电池是基于不同的化学物质，这些物质的电池电压一般在1到3.6V之间。电池串联新增电压，并联新增电流。这一原理用于实现所需的电流和电压，一直到兆瓦级。

电池是如何工作的?

电池放电时，电池内部的化学反应出现电能。一种攻击电子的化学反应，例如氧化铁攻击铁锈。铁与氧的攻击反应，电子与氧的攻击运输出现氧化铁。

电池规格是使用两种不同的金属或化合物，它们的电极电位不同，由多孔绝缘体隔开。电极电势是储存在原子和化合物中的能量，当连接到一个可用的外部设备时，用来携带电子。

在化学反应中，用于将可溶性离子从一种金属流到另一种金属的导电液体，如盐水和水溶液，称为电解质。

在放电过程中失去电子的金属或化合物称为阴极，接收电子的金属或化合物称为阳极。电子通过外部连接从阳极流向阴极，这是我们用来工作电子设备的。

原电池和可充电电池

出现电子流的化学反应的不可逆过程称为原电池。电池在一次反应物放电后就耗尽了。

最常见的原电池是碳锌电池。电解液为碱性时，电池寿命更长。我们从超市买碱性电池。

处理这些细胞的最大挑战是找到重用它们的方法。随着越来越多的电池被使用，频繁地更换它们变得不经济，处理它们变得越来越重要。

最早的可充电电池，镍镉电池(NiCd)，也使用碱作为电解质。除了1989年开发的镍氢电池外，它的寿命比镍镉电池长。

这些类型的电池在充电过程中对过度充电和过热很敏感，所以充电速率被控制在最大充电速率以下。

这种复杂的控制器加速了充电过程，省去了充电时间。

关于大多数简单的充电器，充电过程要隔夜时间。

移动电话和笔记本电脑等便携式应用程序一直在寻找容量大的充电设备。虽然这新增了暴力放电的风险，但它可以通过手机电池的电流限制器来控制。