盐水电池是一种非常时期的好电源

2021-03-02      1722 次浏览

最常用的电池,是干电池。


最普遍使用的是锌锰电池,外壳是锌,中间是碳棒和混合二氧化锰和各种化学物质的活性炭,电解质是糊状的氯化铵或碱性的氢氧化钾。


干电池之所以叫干电池,是因为还有一类电池叫湿电池。


最早的伏打电池就是一种湿电池。二个金属片,放在盐酸和硫酸溶液里。


干电池最大的好处,是不会有液体倒出来,使用非常方便。所以日常大家都用干电池。


但是湿电池也没有消失,比如盐水电池,几十年来一直在发展。


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盐水电池的主要用途是在海水里使用,把海水当电解质。


海水当电解质有很多好处:首先是它可以源源不断把化学放应生成的各种物质冲走,产生的氢气可以让它从海水和空气里排走,而不是用二氧化锰把它变成水。系统是开放的,无论多少氢气都不需要担心。


而干电池的体积只能容纳有限的化学药品。


干电池的外皮是锌做的,很薄。为什么不做厚一点以提供更多的电量?因为即便锌片还有,里面的其他药品消耗完了,再厚的芯片也没用。


但是海水电池没这个问题,海水是体积无数大的电解质,可以容纳无数气体,冲走无数反应产物。


在海底科学仪器设备中,经常用盐水电池。一大坨金属溶解在海水里,可以提供几年到几十年的电能。


小型的盐水电池只有零点几瓦到几十瓦,而大型的盐水电池可以为海底工具提供超过一百千瓦的能量。


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盐水电池可以用很厚的金属当极板,可以提供很多的能量。平时不需要携带电解质,体积很轻。由于没有电解质腐蚀,储存几十年上百年也不会变质。


作为应急电池,盐水电池与其他电池比,有极大到优越性。其他电池,无论是一次性干电池、锂电池、镍镉电池、镍氢电池,若是存放几年不充电,基本上就完全没电。等到发生突发性的停电事故,却没有备用电源可用。


这时候盐水电池就派上了用场。你只需要在里面加点盐,加上水,就可以源源不断地发电。


若是使用时间久了,盐水可能会被氢氧化铝或氢氧化镁变成糊状,把这些糊状物洗干净,再加入新的盐和水,又可以用。如果极板是很厚的铝板、镁板、锌板,就可以一直长期使用,直到完全溶解为止。


在一些救生艇和海水救生设备上,经常装有盐水电池供电的闪烁求救灯。一旦掉入海中,电池立即自动开始工作,而不是像别的设备一样需要经常检查电池是否有电。


这些年,美国研发了很多海上设备专用的盐水电池,用复杂的合金材料提高效率、充分利用海水的自动清洁、防止牡蛎藤壶之类的生物黏附覆盖,都取得了很多进展。


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日本政府为民众提供的应急包里,也采用了一种精心设计的盐水电池应急灯。


一旦发生地震之类的灾害,会瞬间断电,陷入一片黑暗。若是没有照明,就无法逃生、拯救和疏散。


由于长期的和平,长期不缺电,大多数人家里都没有足量的电筒和电池,也很少有应急灯,即便找到电池,也经常是几年前的,早已没电。


这时候盐水电池灯就有了巨大效益。只需要打开盐包,加入水,就可以源源不断提供一百二十到二百小时的照明。


为了缩小体积,做成密封袋结构,只有极小的体积,平时不占地方,可以放在求生背包里随时携带。


使用的时候,电池放出的气体让袋子鼓起来,成为可以独立支撑的充气结构。袋子上还有二个出气口,自动控制气压,让袋子不会胀破,也不会塌扁,一直维持最合适的形状。


这种密封袋的盐水电池应急灯,比那些用大盒子装水的传统海盐水电池应急灯实用很多。


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