引語:
對於高科技的東西,大多數小夥伴都不太理解其中的奧秘,有很多小夥伴對於手機電池也充滿了好奇,他們心裡在想,為什麼手機電池可以無限次充電,但有的電池卻只能一次性使用,其中的原理是什麼,今天我們就來討論一下這個問題背後的奧秘。
一次電池和其他電池的區別
一般手機電池都是二次電池,其中的原因是因為二次電池和一次電池的構造工藝不一樣,也就是說放電之後的電池可以再次通過相反的電流進行補給,這個時候手機電池就可以恢復成原來的樣子。為什麼有些電池是不可以呢?因為一次電池一般都屬於原電池,這些電池使用次數只能是一次,使用完之後定都無法恢復原來的狀態。
電池的內部結構已經發生很大的變化,這個時候是沒有任何電能儲存於電池當中,所以說這些電池的製造工藝要比其他電池差很多,但就是原電池也是可以通過特定的工藝進行恢復,但這些工具並不是我們常人就能夠觸及的到,因此原電池也被稱為一次性電池,明確電池的概念之後,我們一定要了解電池的發展歷史。
電池的發展歷史
其實最早的電池名字並不是這樣稱呼,在1800年的時候,伏特發明了全世界第1個化學能源堆,這一個能源堆的名字叫做伏打電堆,從1800年之後,電池的發展歷史便走上了正軌,人們的生活變得更加科學和智能,電池都有著屬於它們獨一無二的地位,如果電池沒有出現,那麼人類的世界更會是一片狼藉,直到今天,電池的歷史道路已經走了200多年,同時新型電池的技術也拿下了諾貝爾獎項。
繼續來說一下最早發明的伏打電堆是怎麼樣的,銅片和鋅片浸泡在特定的溶液當中,這個時候伏特先生居然從當中的導線感受到了激烈的電流,並且他還發現銅片和鋅片越多的話,當中的電流就越迅猛,這一個裝置便是全世界第1個電池。然而當中卻發生了一些奇妙的事情,法拉利發現電磁感應定律的時候是在1831年,時間過去一年之後,手搖式的發電裝置就被發明出來,這些物件的發明都說明人類要想走進便利的生活還是需要一段時間。
1807年的時候,戴維在做實驗的過程當中發現電解池原理,我們所說的電解質就是今天的電池,你有多少個人想到用原電池去給原電池充電,畢竟這樣的操作就等於一個大傻瓜,因此最開始的電池就是原電池,也就是一次性電池,科學家在隨後的100多年之內都是著重於原電池身上進行研發,也沒有多少個科學家想到可以給電池進行充電。
1836年之後,電池的技術變得更加迅猛,也是在1836年的時候,科學家便發明出了鋅銅原電池,這個原電池的另外一個名字叫做丹尼爾電池,因為這個電池是丹尼爾發明出來的,這一個電池也成為當時的實用電池,隨後的一段時間之內都沒有突破技術的電池出現,直到之後的酸性鋅錳乾電池打破了之前的舊僵局,但原電池的缺點依舊存在,一次性使用的條件也讓科學的道路變得難以發展,如果電池可持續使用的話,那麼人類的發展道路便會加速。
20世紀中期,原電池的缺點依舊沒有得到解決,特別是電解質容易洩露出來的問題讓許多熱愛原電池的粉絲們也感到特別尷尬,這些問題也阻礙了原電池的發展和商用,不過之後的一些技術也解決了這些問題,經過多次技術改革和創新之後,原電池的價格得到大幅下跌,為什麼落後的原電池沒有消失,其中是因為原電池的價格要比可充電電池便宜的多,並且在工業製作上面,原電池顯露出來的優勢要比充電電池突出太多,所以現在的原電池體積要比剛剛發明出來的時候要小,並且能量密度體積也要比過去大很多。
二次電池的原理
其實可持續充電電池的原理要比原電池簡單許多,但製造出來卻十分困難,但可持續充電電池有著它們自己的特殊原理,那就是他們的電池可以逆反,這個時候必須要考慮到電池的復原和發生條件,電池在充電的時候一定要讓它回到最開始的狀態,使用的時候必須要放出儲存內部的電能,並且反應可以持續發生。
用一句行業內的話說,電池在發生反應的時候,電解質當中的溶液和結構是不會發生任何變化,發生變化的只有其中的電能進行轉移和電子進行傳輸,也就是說二次電池要比原電池多一個功能,也就是可逆的內部可以發生可逆反應,這也是一次電池和二次電池內部最基本的區別。
原電池可以充電嗎?
如果我們給一個原電池充電的話,這個時候原電池的內部會發生大量的變化,強行讓原電池充電會破壞內部的結構,原來的反應也不會持續下去,並且原電池內部的材質會發生改變,大部分化學材料會被直接分解,這就是我們經常看到原電池發生脹包的原因,這個時候的狀態並不是我們願意看到的,也不是原電池充滿電的狀態,這個時候的電池已經不可以使用,內部已經沒有任何化學反應可言,所以說原電池想要充電的話是很困難的,必須要將原電池原來的材料重新更換,這個時候原電池才可以繼續發生反應。
結語:
二次電池出現的時間特別晚,為什麼鋰電池可以拿下諾貝爾獎,原因是因為二次電池加速了人類科學的進步,人類世界才因此得到今天繁華的樣子,如果沒有出現二次電池,我們今天所看到的繁華景象絕對會瞬間倒塌。
但我們也不能否認一次電池,一次電池可以在我們發生災害,緊急條件下進行使用,這個時候還可以幫助我們的生命,千萬不要覺得原電池拖後我們的後腿,正是因為有了原電池,二次電池才因運而生。大家還有什麼想法,歡迎在評論下方留言。