不同的电池类型和化学成分
无论您在电池行业工作,还是只是拥有大量电池供电设备的房主,您一生中很可能会遇到几种不同类型的电池。电池已迅速成为无数设备的重要电源,从手表、视频游戏到汽车、卡车和太阳能系统。
基础
在我们深入研究世界上不同类型的电池之前,我们需要首先了解一些基础知识。
什么是电池?
电池是一种储存电能的化学装置。这种电能是通过化学和电化学反应产生的。这种电化学反应涉及电子通过导体从一种材料转移到另一种材料(称为电极)。然后产生的电流作为直流(DC)能量存储在电池中以供日常使用。
有趣的事实!
第一个电池称为伏打堆,由意大利物理学家亚历山德罗·伏打于 1800 年发明 。这种第一代“电池”是使用交替的锌和铜盘以及用盐水浸泡的纸板分隔各层而制成的。
电池芯和电池有什么区别?
电池由两个电极(阳极和阴极)和电解质溶液组成。它还由端子、分离器和将它们固定在一起的容器组成。
- 阳极(负极)失去电子,在电化学过程中被氧化。
- 阴极,即正极,接受电子并在电化学过程中被还原。电池中的能量转换是由于这种电化学反应。
- 电池的第三个重要组成部分是电解质,也称为导体。电解质充当在两个电极之间以离子形式转移电荷的手段。
就其最简单的形式而言,电池是将化学能转化为电能的单个单元,而电池则是包含在待使用的外壳中的 1 个或多个电池的集合。例如,AA 碱性电池只有一节电池,而 12V 铅酸电池则由 6 节独立电池组成。
不同类型的电池
基本上有两种类型的电池:一次电池和二次电池。
- 原电池是无法充电的一次性电池,通常是最具成本效益的,并且最容易在日常零售商处找到。
- 二次电池是可充电电池,可以通过电池充电器反复使用。
尽管这两种类型的电池还有其他分类,但这是两种基本类型。
普通原电池
一次性电池有许多不同的品种。原电池通常是市场上更便宜且容易获得的电池。去商店很难找不到 AA 或 AAA 电池。以下化学物质是最常见的类型。锂电池开始广泛流行,但是什么让它们与碱性电池如此不同?请阅读“锂电池和碱性电池有什么区别? ”中有关这两种类型电池的所有信息。
化学 | 用途 |
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碱性 | 大多数电池供电的家用和商用物品 |
锌-碳 | 玩具、收音机、仪器 |
氧化银 | 手表、计算器、助听器等 |
锌空气 | 助听器、医疗设备、寻呼机等 |
锂BR | 光电传感器、测量传感器、存储器备份、跟踪装置等 |
锂CR | 手表、汽车钥匙扣、车库门开启器等等 |
锂亚硫酰氯 | 定时器、收费系统、计量设备和更多低电流扩展使用设备 |
普通二次电池
二次电池,通常称为可充电电池,无处不在。它们在您的家里、您的汽车或卡车、您的办公室,甚至您口袋里的手机中。二次电池通常比一次性电池贵一点,并且当您需要适合您的设备的特定电池时,有时可能会更难找到。请参阅下文了解四种最常见的充电电池及其用途。
化学 | 用途 |
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铅酸 | 汽车和卡车、储能、医疗设备、应急电源、通信系统、应急照明等 |
镍镉 | 许多家用设备,如电动工具、摄像机、电话 |
镍氢 | 电动剃须刀、牙刷、相机、摄像机、手机、寻呼机、医疗设备等 |
锂离子 | 电动汽车、储能、动力运动和海洋应用、智能手机、平板电脑、笔记本电脑以及更多消费电子产品 |
如何选择最好的电池?
有时,您可以选择为您的设备使用不止一节化学电池。虽然某些设备只有一个选项,但当您有其他选项时,在做出选择之前考虑以下因素非常重要。
- 一次或二次- 是否需要一次性电池或是否有可充电电池选项?
- 能量或功率- 电池的容量是否不同?其中一个会比另一个为您的设备提供更多电量吗?
- 保质期- 一次性电池在不能再使用之前会在架子或抽屉中放置多长时间?充电电池可以使用多长时间而不需要充电?
- 电池寿命- 一块电池是否宣称比另一块电池具有更长的运行时间或更长的充电间隔时间?