隨著科技的進步，電池泛指能產(chan) 生電能的小型裝置。如太陽能電池。電池的性能參數主要有電動勢、容量、比能量和電阻。利用電池作為(wei) 能量來源，可以得到具有穩定電壓，穩定電流，長時間穩定供電，受外界影響很小的電流，並且電池結構簡單，攜帶方便，充放電操作簡便易行，不受外界氣候和溫度的影響，性能穩定可靠，在現代社會(hui) 生活中的各個(ge) 方麵發揮有很大作用。

一、電池原理  

在化學電池中，化學能直接轉變為(wei) 電能是靠電池內(nei) 部自發進行氧化、還原等化學反應的結果，這種反應分別在兩(liang) 個(ge) 電極上進行。負極活性物質由電位較負並在電解質中穩定的還原劑組成，如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳氫化合物等。正極活性物質由電位較正並在電解質中穩定的氧化劑組成，如二氧化錳、二氧化鉛、氧化鎳等金屬氧化物，氧或空氣，鹵素及其鹽類，含氧酸及其鹽類等。電解質則是具有良好離子導電性的材料，如酸、堿、鹽的水溶液，有機或無機非水溶液、熔融鹽或固體(ti) 電解質等。當外電路斷開時，兩(liang) 極之間雖然有電位差(開路電壓)，但沒有電流，存儲(chu) 在電池中的化學能並不轉換為(wei) 電能。

當外電路閉合時，在兩(liang) 電極電位差的作用下即有電流流過外電路。同時在電池內(nei) 部，由於(yu) 電解質中不存在自由電子，電荷的傳(chuan) 遞必然伴隨兩(liang) 極活性物質與(yu) 電解質界麵的氧化或還原反應，以及反應物和反應產(chan) 物的物質遷移。電荷在電解質中的傳(chuan) 遞也要由離子的遷移來完成。

因此，電池內(nei) 部正常的電荷傳(chuan) 遞和物質傳(chuan) 遞過程是保證正常輸出電能的必要條件。充電時，電池內(nei) 部的傳(chuan) 電和傳(chuan) 質過程的方向恰與(yu) 放電相反;電極反應必須是可逆的，才能保證反方向傳(chuan) 質與(yu) 傳(chuan) 電過程的正常進行。因此，電極反應可逆是構成蓄電池的必要條件。G為(wei) 吉布斯反應自由能增量(焦);F為(wei) 法拉第常數=96500庫=26.8安·小時;n為(wei) 電池反應的當量數。這是電池電動勢與(yu) 電池反應之間的基本熱力學關(guan) 係式，也是計算電池能量轉換效率的基本熱力學方程式。

實際上，當電流流過電極時，電極電勢都要偏離熱力學平衡的電極電勢，這種現象稱為(wei) 極化。電流密度(單位電極麵積上通過的電流)越大，極化越嚴(yan) 重。極化現象是造成電池能量損失的重要原因之一。  

極化的原因有三：  

①由電池中各部分電阻造成的極化稱為(wei) 歐姆極化;  

②由電極-電解質界麵層中電荷傳(chuan) 遞過程的阻滯造成的極化稱為(wei) 活化極化;  

③由電極-電解質界麵層中傳(chuan) 質過程遲緩而造成的極化稱為(wei) 濃差極化。減小極化的方法是增大電極反應麵積、減小電流密度、提高反應溫度以及改善電極表麵的催化活性。  

二、常見的電池  

(一) 幹電池  

幹電池也叫錳鋅電池，所謂幹電池是相對於(yu) 伏打電池而言，所謂錳鋅是指其原材料。針對其它材料的幹電池如氧化銀電池，鎳鎘電池而言。錳鋅電池的電壓是1.5V。幹電池是消耗化學原料產(chan) 生電能的。它的電壓不高，所能產(chan) 生的持續電流不能超過1安培。  

(二) 鉛蓄電池  

蓄電池是應用最廣泛的電池之一。用一個(ge) 玻璃槽或塑料槽，注滿硫酸，再插入兩(liang) 塊鉛板，一塊與(yu) 充電機正極相連，一塊與(yu) 充電機負極相連，經過十幾小時的充電就形成了一塊蓄電池。它的正負極之間有2伏的電壓。蓄電池的好處是可以反複多次使用。另外，由於(yu) 它的內(nei) 阻極小，所以可以提供很大的電流。用它給汽車的發動機供電，瞬時電流可達20多安培。蓄電池充電時是將電能貯存起來，放電時又把化學能轉化為(wei) 電能。  

(三) 鋰電池  

以鋰為(wei) 負極的電池。它是60年代以後發展起來的新型高能量電池。按所用電解質不同分為(wei) ：  

①高溫熔融鹽鋰電池;  

②有機電解質鋰電池;  

③無機非水電解質鋰電池;  

④固體(ti) 電解質鋰電池;  

⑤鋰水電池。  

鋰電池的優(you) 點是單體(ti) 電池電壓高，比能量大，儲(chu) 存壽命長(可達10年)，高低溫性能好，可在-40～150℃使用。缺點是價(jia) 格昂貴，安全性不高。另外電壓滯後和安全問題尚待改善。大力發展動力電池和新的正極材料的出現，特別是磷酸亞(ya) 鐵鋰材料的發展，對鋰電發展有很大幫助。

關(guan) 於(yu) 必威官方网站手机網

必威官方网站手机網是一個(ge) 電子方案開發供應鏈平台，提供從(cong) 找方案到研發采購的全鏈條服務。找方案，上必威官方网站手机網!在方案超市找到合適的方案就可以直接買(mai) ，沒有找到就到快包定製開發。必威官方网站手机網積累了一大批方案商和企業(ye) 開發資源，能提供標準的模塊和核心板以及定製開發服務，按要求交付PCBA、整機產(chan) 品、軟件或IoT係統。更多信息，敬請訪問https://www.interviewcrusher.com