什么是干電池及其應用是什么?
很少有人系統地介紹什么是干電池,干電池有哪些規(guī)格型號和哪些種類。干電池屬于化學電源中的原電池,是一種一次性電池,它碳棒以為正極,以鋅筒為負極,把化學能轉變?yōu)殡娔芄┙o外電路。在化學反應中由于鋅比錳活潑,鋅失去電子被氧化,錳得到電子被還原。干電池不僅適用于手電筒、半導體收音機、收錄機、照相機、電子鐘、玩具等,而且也適用于國防、科研、電信、航海、航空、醫(yī)學等國民經濟中的各個領域,十分好用。
電池和一次性電池
現在,人們認為最早的電池可能是在伊拉克的巴格達出土的,它被稱為“巴格達電池”。據推測,它已有近2000年的歷史,而且它有一種很好的“攜帶東西通過”的味道,因為電池和電化學反應的系統化應用和研究已經有幾百年了。
巴格達電池——穿越的產物?
在初中化學課上,演示的電化學反應需要溶液,而且液體不易攜帶,所以現在液態(tài)電池不多。鉛酸蓄電池在汽車上很常見,但鉛酸蓄電池的硫酸一般用硅膠或玻璃纖維吸附分離器處理并密封。在電池發(fā)展的早期,電解液被制成糊狀,這種糊狀物更粘,更難流動,被稱為“干電池”。
干電池的結構,氫氧化鉀溶液現在被制成糊狀
因為它是一種化學反應,有電子在運動,但不是所有的反應材料都適合電池,所以我們將介紹一次性電池在不同類別的分類。所謂的一次性電池是指這些電池用完后會被丟棄,不能充電,反應物會被消耗掉。例如,鍍鋅板也可以被認為是一種電池,它使用鋅作為犧牲,以防止里面的鋼通過化學反應而腐爛。
按鈕單元格和分類
紐扣電池,顧名思義,是指看起來像紐扣的電池。例如,不難在我們的電子表、計算器或電腦主板上找到這些電池。一般來說,紐扣電池適用于長時間放電的場合,對電流要求不高。例如,在電子表中,電池更換頻率通常是以年為單位。
紐扣電池并不陌生
雖然紐扣電池看起來很相似,但反應機制卻不同。汞(Hg)在許多早期鈕扣電池中被用作電極材料,但由于其毒性而被完全禁止,但在許多鈕扣電池中仍有少量?,F在,由氧化銀材料制成的電池已經開發(fā)出來,這種電池完全不含汞。
紐扣電池分類
此表是按鈕單元格中不同材料的匯總。我們看到一個字母代碼,B,C等。我們使用的按鈕單元格上標記的產品型號的第一個數字是這個代碼。因為鈕扣電池是圓形的,所以型號上有一個字母數字或字母數字的命名方法。
現在你已經學會通過觀察電池來判斷型號了?
那么它背后的數字代表什么呢?它標有產品的體積規(guī)格。例如,通用的CR2032表示這種電池是一種鋰-二氧化錳電池,它是圓形的,直徑為20毫米,厚度為3.2毫米.應該指出的是,鉻和左后鈕扣電池目前很常見,但它們不能被替換,因為它們的電壓差是兩倍,丙類為3V,而L類為1.5V.如果前面有數字,如4LR44,這意味著四個LR44電池串聯在一起。
如今,電視遙控器等設備仍然需要使用圓柱形電池。通常,這些規(guī)格是5號和7號,那么這些圓柱形一次性電池是什么?規(guī)格是什么?
幾種常見電池型號的比較
堿性電池長時間放置有泄漏的危險
這種一次性電池通常是鋅錳電池或堿錳電池。它們的電壓都是1.5V。鋅錳電池的優(yōu)點是長期儲存后沒有泄漏的危險,而堿錳電池在長期使用后會泄漏。許多昂貴的堿錳電池(堿性電池)聲稱是無泄漏的,但它們實際上有一個金屬外殼。上表是不同標準之間的比較。例如,美國5號電池的標準是AA,7號電池是AAA。
CR123A電池
還有一種現在不常用的一次性電池。過去,電影攝影機很常見。如今,許多玩手電筒的粉絲都很熟悉這種電池。電壓為3V。因為這種電池已經使用了很長時間,所以國際電工委員會沒有強制將其改為17335。事實上,CR123A的物理特性是直徑17毫米,高度33.5毫米。享受與CR123A和CR2電池相同的特殊名稱。CR123A電池價格昂貴,而且是一次性的,所以當時相機用戶使用電池仍然非常痛苦。
其他方形電池
顯然,電池并不是萬能的。例如,曾經流行的隨身聽使用“口香糖”電池,也就是長方體。在這里,我們將重點關注更常用的9V電池。
9V電池的結構
電化學反應的電壓一般為幾伏,所以9V電池的結構不是一個電池,而是幾個電池堆疊封裝在一個寬度為26.5毫米、厚度為17.5毫米、高度為48.5毫米的外殼中。串聯的電池可以獲得更高的電壓,可以用來驅動遙控汽車、門鈴等。
9V堿性電池的放電曲線
9V碳電池的放電曲線
由于這種電池應用廣泛,有不同規(guī)格的鋰、碳6F22和堿性6LR61。如前所述,碳電池和堿性電池的儲存時間不同,放電曲線也不同。詳見上表??梢钥闯?,堿性電池顯然更耐用。如果家里有這樣的需求,比如兒童遙控汽車,那就買一次性電池,盡量買堿性電池。
扔電池環(huán)保嗎?
在早期,汞被用作電極材料,而且汞是有毒的,所以不能隨意丟棄。但事實上,我們應該區(qū)別對待他們。
你真的考慮過電池在哪里被回收了嗎?
另一方面,即使用戶是一個環(huán)保主義者,除了一些大城市,在很多地方都沒有扔電池的地方。使用的一次性電池越多,節(jié)省的就越多,液體泄漏的問題仍然存在,這只是問題的一個方面。問題的另一面是,即使這些廢舊電池被集中回收,去哪里也是一個問題。如果它們被分解了,怎么能被分解呢?分解的產品有經濟價值嗎?你需要專門的工廠、設備和人員嗎?這涉及到成本回收的問題,并且電池工廠和用戶都不愿意支付該成本,這導致了一種現象。事實上,大多數所謂的電池處理只是收集它,然后找個地方填埋它。
電池回收是一個錯誤的提議嗎?
盈利的鉛酸電池被積極回收
電池回收的核心問題是污染,這取決于污染源?,F在汞已經基本被消除了。你可以放心在市場上買到合格品牌的一次性電池,而且不存在汞含量過高的問題,這是一次性電池的基礎。另外兩種常見的重金屬是鉛酸電池中的鉛和鎳鎘電池中的鎘。由于回收鉛酸電池是有利可圖的,許多非標準的私營企業(yè)也積極參與;鎳鎘電池中的鎘也有保護性設計,但總的來說,它們仍然是批評的對象。
它們不是一次性電池,所以它們有文章的標題,一次性電池可以扔掉!由于我國沒有完善回收方法、程序和相關法規(guī),這方面比較滯后。對于無害的合格一次性電池來說,給它一頂不環(huán)保的帽子是不容易的。仍有必要在回收方法和立法方面帶頭,以便電池的回收能夠有序進行。目前,世界各地都在研究這個問題,沒有任何解決辦法可以妥善解決。
干電池的選購常識
市場上銷售的鋅錳電池有堿性鋅錳電池和普通高功率紙板鋅錳電池。
圓筒型鋅錳電池因隔離物的區(qū)別可分為糊式鋅錳電池和紙板鋅錳電池。其中紙板鋅錳電池因配方組成的差異引起電性能的不同,又分為C型紙板電池,也稱為高容量電池;P型紙板電池,又稱為高功率電池。
高功率紙板鋅錳電池,如:R6P,電池放電量較大,防漏液性能好,且可大電流連續(xù)放電。高功率紙板電池價格便宜(目前市場售價0.8~1.5元左右),使用小型鬧鐘或計算器等可考慮紙板鋅錳電池中比較平價的牌子,操作費用更經濟,考慮耐用和方便程度則需消費者自己選擇。高能堿性鋅錳電池,如:LR6等,電極結構與紙板電池等相反,外殼是鍍鎳鋼殼,不參與電化學反應,因此不易發(fā)生漏液。堿性鋅錳電池壽命一般比較長,高耗電電器例如閃光燈、相機及玩具之類采用堿性鋅錳電池可使用較長時間,比較合算,如到外地旅游時最好攜帶堿性鋅錳電池,因為使用堿性鋅錳電池。
注意電池的性能價格比,不要盲目迷信洋品牌。事實上,不少國產名牌電池的性能價格比都高于國外同類產品。
注意電池的儲存期。普通鋅錳電池保質期為2年。購買時應選擇近期生產的產品。