(干电池)是一种利用糊状电解液产生直流电的化学电池。以下是关于它的详细介绍:
发展历程:
干电池的研究早在19世纪中期就已开始。1860 年,法国的雷克兰士发明了碳锌电池,最初其潮湿水性的电解液逐渐被类似糊状的方式取代,于是出现了“干”性的电池。
年美国人卡尔·盖斯纳博士在勒克朗谢电池的基础上成功研制出第一个干电池,这种电池采用由氧化锌、氯化铵和水组成的糊状物作为电解质,将锌电极改为锌筒,既作负极又作电池外壳,被称为勒克朗谢干电池或锌 锰干电池。
经过不断改进,到 20 世纪 80 年代初,发达国家又制出一种碱性锰干电池。随着科学技术的进步,干电池已经发展成为一个庞大的家族。
构造:
正极:常见的干电池正极材料有二氧化锰和碳粉的混合物等,在电池反应中发生还原反应。
负极:通常是锌筒,锌作为负极在反应中失去电子。
电解质:是湿润的糊状或凝胶状物质,比如氯化铵、氯化锌等物质的混合糊状物,起到在正负极之间传导离子的作用。
外壳:一般由锌制成,既作为负极的容器,又起到支撑结构的作用。
类型:
碳性干电池:价格相对便宜,输出电压比较稳定,一般在 1.5V 左右,但电池容量较小,适用于低功率、间断性使用的设备,如遥控器、时钟等。
碱性干电池:能量密度比碳性干电池高,容量较大,能够提供更持久的电力,并且可以在较大电流下工作,常用于对电量要求较高的设备,如数码相机、玩具等。
锂干电池:锂干电池是一种高性能的干电池,正极材料可以是二氧化锰、硫化铁等,负极是金属锂,电解质通常是含有锂盐的有机溶液。其能量密度非常高,电压一般在 3V 左右,自放电率低,能够长时间保存电能,并且在高温和低温环境下都有较好的性能,常用于对电池性能要求极高的设备,如高端电子产品、医疗设备等。
特点:
携带方便:干电池体积小、重量轻,便于携带,适合在各种场合使用。
性能稳定:在正常的使用条件下,干电池的输出电压相对稳定,能够为设备提供可靠的电力支持。
使用简单:干电池不需要特殊的充电设备,使用时只需将其安装到相应的设备中即可,操作简单方便。
应用场景:由于其具有上述优点,干电池被广泛应用于通讯、交通工具、日常生活、电子产品等领域。例如手电筒、收音机、遥控器、儿童玩具等小型电子设备都经常使用干电池。
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