跳转到内容

电子学/电池

来自维基教科书,开放的书籍,开放的世界

电子学 | 前言 | 基础电子学 | 复杂电子学 | 电学 | 机器 | 电子学史 | 附录 | 编辑


电池,或电化学电池,伽凡尼电池或伏特电池,是一种用于储存和提供电能的组件。电池中的能量以化学势能的形式储存,当化学物质发生化学反应时,可以提取电能。电池是指多个电池一起用作一个单元,可以串联、并联或串并联组合连接。

电池的特性可以通过电池的化学成分(即由什么构成)及其物理设计来确定。不同的化学成分会影响电池电压、能量密度、内阻和其他因素。物理设计会影响电池的总能量容量、总内阻以及电池的形状和尺寸。通常,在保持电池化学成分不变的情况下,增加电池尺寸会导致更大的能量容量和更低的内阻,从而导致更大的电流供应能力,反之亦然。

根据电池的化学成分,电池可分为一次(干)电池和二次(湿)电池。一次电池是单次使用和一次性电池,例如碱性电池。二次电池是可充电电池,例如铅酸电池。

  • 电池:两种材料之间存在电压差。这导致电流流动,从而做功。电子从阴极流出,做功,被阳极吸收。
  • 阳极:电子的目的地。
  • 阴极:电子的来源。
  • 离子:电子不平衡的原子。
  • 电池运行:电池运行,电子在阴极耗尽,在阳极积累。这会产生一个反向电压,阻止电子的流动。
  • 不可逆:在某个时候,阴极和阳极之间的电压差反应会降低到电池无法使用的程度。此时,在不可逆电池中,电压差不可逆地损失,电池将不再使用。
  • 可逆:能够反向运行电池。
  • 可充电:在可充电电池中,当阴极和阳极之间的电压差降低时,可以对电池进行充电,从而将电压差提高到适合继续使用的水平。
潮湿的空气会使电池放电。
电池通常由有毒或腐蚀性物质制成,例如铅和硫酸。这些物质已知会爆炸。


电压与电负性之间的关系是什么?

电负性是化学中的一个概念,用于衡量和预测化学反应导致电子从一种化学物质转移到另一种化学物质的相对可能性,从而产生离子分子键。电池通过允许两种化学物质发生反应并向阳极和阴极提供离子来工作。当反应物的供应消耗完毕时,电池就失效了。它不再通过化学反应在阳极和阴极产生不同的电势。
电压是某一点的电势,由于周围可测量的电荷分布和点,通过应用库仑定律计算得出。连接两个点的导体之间的电压差会导致电子流动。
华夏公益教科书