电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
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锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
先让我们解剖一个干电池,看看它的构造吧。如图2-9所示,干电池有两个电极,一个是正极,就是立在圆筒中央的碳棒,它的顶端有一个小铜帽;一个是负极,就是用锌做成的圆筒。锌筒的内壁衬着氯化锌溶液和淀粉混合做成的糊状物。在碳棒和糊状物之间,装有用氯化铵溶液喷湿过的二氧化锰和碳粉的混合物。
当碳棒和锌浸在氯化锌溶液中时,在电极(碳棒和锌皮)与氯化锌之间就进行着化学反应。结果使碳棒带正电,成为正极,锌筒带负电,成为负极,也就是说,化学反应就像电子泵相同,把碳棒上的电子搬到锌筒上,这样,碳棒缺少电子而带正电,锌筒多了电子而带负电,两个电极之间就有了电压。倘若用导线把一个小灯泡与两个电极相连,小灯泡就会发亮。只要化学反应不停止,电流就可以继续下去。倘若化学反应进行完了,电源就失去用途了,也就没有电流了。一般手电筒常用的电池叫一号电池,倘若电路上接5欧姆的电阻,每天继续放电30分钟,可用850分钟。
不能进行化学反应的紧要原由是电糊干了,氯化铵不能与锌持续起用途了,或者是由于氯化铵少了的缘故。
针对以上原由,我们可以让电池再复活。方法是:在干电池的底部用铁钉打两个小孔,孔要打在靠锌皮的地方,如图2-10,深度要超过电池高度的2/3以上。在小孔内分别灌入氯化铵饱和溶液,倘若没有氯化铵,可用一般食盐。饱和溶液的制法是,取一杯热水,渐渐加入氯化铵或食盐,不断地搅拌,待杯底有一些沉淀而且不再溶化了,就停止加氯化铵或食盐。放置24小时以后,上面澄清的水就是饱和溶液(有条件的话,再加入0.3~0.5%的氯化汞更好)。然后将该溶液注入小孔内,一直到注不进去为止,最后用熔化的蜡封住两个小孔,干电池就复活了。用它可使小灯泡重放光明。
这种干电池复活的办法,虽然从经济上讲价值不大,但是当干电池不能用时,我们自己用简单的办法使它重新复活,确是一件很有趣味的事情。同学们不妨试一试。要留意的是,一节干电池用这种办法使它复活一般只能重复进行2、3次,次数多了就不起用途了。
虽然干电池不能象蓄电池(或充电电池)那样永久地使用下去,但是还是可以反复充电好几十次,甚至上百次。直至锌筒用得很薄以至于穿孔为止。只要充电得法,使用得当,可以将干电池的使用寿命延长数十倍,甚至上百倍。
干电池到底是如何进行充电的呢?通常用直流电源或者是脉动直流电源(后者效果更好),正端与正端相接,负端与负端相接,如图所示。实际电池充电设备就是一个整流器,整流器输出电压即充电电压应略高于新电池的电压1.6V。充电电流小些效果比较好,一般一号电池小于150毫安,二号电池小于100毫安,四号小于50毫安,五号小于40毫安。充电电流大小可以调节R来控制,大电流充得快,但使用时间短,充电电流太小,充电时间太长。
每次充电是不是充好了,一般不规按时间,而是用电压来判断,这样可以保持电池电压的稳定,充电充好时的电压一般为额定电压的110%左右。去掉充电整流器稍搁一会就会回到额定电压。
电池充电延长寿命的时间,是由充电电流大小、电池类型、电池使用情况等条件决定。一般以用用充充、充充用用的使用办法寿命最长,及时充电效果要比搁久了再充电要好得多,断续用电比继续用电要容易充入。通常有些收音机将整流器和电池并联使用及时给电池充电同时又供给收音机电源,这时电池又相当一个大电容器起到滤波用途。
不是所有用完的干电池都能够充电的,它非得是:
(1)锌筒完好,没有霉烂。
(2)电压不能过于低落,每节电不低于1伏。
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