“电池确实改变了人类的生活”一点也不夸张!将能量储存在设备中并在不使用直流电的情况下使用的概念使像手机这样的现代设备成为可能!我们必须感谢亚历山德罗·沃尔特伯爵，他发明了第一个电池，简化了我们的生活。这项19世纪的发明为其他发明家开发目前使用的不同类型的电池开辟了道路。
想象一个没有电池的新时代电器是相当困难的!所以，你不觉得我们至少应该学习一下这个设备的基础知识吗?
继续阅读，了解电池是什么，类型和用途，以及选择适合您使用的电池的技巧。
什么是电池?为什么使用它?
电池是一种通过将一个或多个电化学电池相互接触来利用化学能发电的设备。把这些电池按正确的顺序排列，电子流就产生了电流。
每块电池有三个主要部件:
- 阴极-正极
- 阳极-负极
- 电解质
当外部设备连接到阳极时，它会产生电子向阴极移动。电解液作为一种介质，允许电荷流动。
电池的主要用途是储存电力，让你的电子设备在不需要直接供电的情况下运行。电池被用于几乎所有的电器，如玩具、汽车、笔记本电脑、医疗仪器、遥控器等。它们还通过储存和放电为家庭和办公室提供应急电源备份。
注意:虽然battery和cell可以互换使用，但它们是两种不同的系统。电池单元是电池中存储电能的单个单元，而电池则由一个或多个这样的电池单元组成。
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电池有哪些类型?
电池分为两种基本类型——一次电池和二次电池。
主电池:
这些是一次性电池，可以储存大量的能量。它们适用于玩具、军用级设备等需要低功率运行的电器。虽然与可充电电池相比，一次电池的效率相当高，但它们并不环保。一旦电池放电，你将不得不处理它，导致更多的电力浪费。
原电池也被称为干电池，因为它们里面没有任何液体。
例子:碱性电池如硬币电池，AA, AAA, 9V;锌碳电池和锂电池
二次电池:
这些是可充电电池，即使在电源放电后也可以重复使用。当你给电池充电时，电化学过程朝着相反的方向工作，将阴极和阳极的位置改变为原始状态。这是电池再次充电并完全正常工作的时候。二次电池用于电器，如逆变器、汽车、手机、笔记本电脑和其他重型系统。
虽然二次电池很贵，但它们可以使用很长时间，让你真正物有所值。电池配有一个特殊的电池充电器来充电。
例子:采购产品镍镉，锂离子，铅酸，镍金属氢化物。
10种不同类型的电池及其应用:
现在让我们来了解一下市场上常见的10种电池，以及它们的用途、限制等细节。
1.锌-碳化电池:
锌碳电池是最常见的原电池类型，也被称为Leclanche电池。外容器是干电池，是含锌的阳极。中心碳棒是阴极，它被碳和二氧化锰的混合物包围。氯化铵膏体是电解质，纤维织物将两个电极分开。
锌碳电池适用于一般电器，如手电筒，遥控器，时钟，收音机等。电压范围1.2V ~ 1.4V。这些电池的主要缺点是每次使用都容易腐蚀。由于它们是一次性电池，保质期短，必须回收利用，以防止环境污染。
2.碱性电池:
碱性电池属于初级类别，它分别使用锌外层金属和二氧化锰中心作为阳极和阴极。这些电池使用氢氧化钾，一种碱性电解质，而不是像氯化铵这样的酸性电解质。与锌碳电池相比，这些电池具有更高的保质期和能量存储。
这些家用电池适用于电池播放器、手电筒、数码相机、玩具等电器。标称电压从1.5 V开始，根据化学物质的浓度可以上升到1.6V。漏液是碱性电池的一个主要问题，它增加了接触危险化学物质的风险。标准碱性电池必须回收，以防止有毒废物被填埋。
3.锂电池:
锂电池是用锂作为阳极的电池。与其他原电池相比，它们是重量轻的电池，具有高能量密度和保质期。锂电池的电压范围为1.5V ~ 3.7V。许多人混淆了锂电池和锂离子电池，后者是使用锂聚合物的二次电池。
许多便携式电子设备，如遥控玩具和电动汽车都使用锂电池，因为它们具有“重型”特性。这些电池也有不同的尺寸，从20毫米硬币大小开始。这种电池的缺点是它们容易短路，产生极高的热量，从而引发火灾。这就是为什么航空旅行中禁止使用锂电池。
4.氧化银电池:
氧化银电池是一种主电池，因其高能量重量比而受欢迎。该电池使用氧化银作为阴极，锌作为阳极，以及碱性电解质。氧化银电池是一种带有银色光泽的小纽扣电池。它们被用于计算器、助听器和手表等设备。
氧化银电池保持标称电池电压为1.55 V，直到全部能量用完。由于氧化银电池体积小，能量密度高，阿波罗计划使用了氧化银电池。由于这些电池含有少量的汞，在垃圾填埋场处理它们会导致土壤受到汞污染。
5.锌空气电池:
锌空气电池是“小而强大”这句话的完美例子!这是一种微小的不可充电电池，使用锌作为燃料，锌与空气中的氧气反应形成能量。与普通电池不同，这些设备使用燃料和氧化剂将化学能转化为电能。这就是为什么锌空气电池也被称为锌空气燃料电池。
这类电池的标称电压为1.35-1.4V。从助听器到电网级储能，锌空气电池用于不同的目的，其尺寸随着应用的不同而不同。这些电池在深度放电时可能存在锌腐蚀的风险。近年来，可充电锌空气电池在市场上上市，这给锂离子电池带来了激烈的竞争。
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6.铅酸蓄电池
铅酸电池是最古老的二次电池之一，它发明于1859年。它是一种流行的电池选择，在汽车，电力变电站等需要高浪涌电流启动。这些器件使用海绵铅(阳极)、过氧化物铅(阴极)和稀硫酸(电解质)将化学能转化为电能。他们的标称电压是2.1 V。
铅酸电池的尺寸相当大，由容器、极板、隔板和电池端子以及化学物质组成。这些低成本、高能量的电池就像UPS系统中的逆变器电池一样，在紧急停电时提供电力。铅酸电池因充气或内部短路而发生爆炸的危险性较大。
7.锂离子电池(锂离子):
锂离子电池是可充电电池的第二种类型。这种电池使用石墨作为阳极，锂材料作为阴极和锂盐之类的电解质。在充电过程中，锂离子从阳极流向阴极，放电时则反向流动。锂离子电池的形状各异，有圆柱形的、扁平的，也有包裹在塑料盒里的。
这些电池的标称电压为3.6 V-3.8 V，保质期较长，约为2-4年。电池的寿命取决于多种因素，如温度、化学混合物和放电深度。锂离子用于移动设备、机械工具、轮椅、汽车等。然而，由于易燃电解质的存在，它们的安全记录很差，经常导致爆炸和火灾。
8.镍镉电池(Ni-Cd):
镍镉电池是一种可充电电池，简称Ni-Cd(镍和镉的化学符号)。这些电池使用氢氧化镍作为阴极，金属镉作为阳极，碱性溶液如氢氧化钾作为电解质。镍镉电池标称电池电压为1.2 V，最大电池电压为1.3 V。
镍镉电池的主要缺点是即使在放电期间电压也接近恒定。因此，当电池电量不足时很难识别。电池的另一个挑战是使用镉，这是一种有毒金属，对环境有害。由于这些原因，镍镉电池正在慢慢让位于镍金属氢化物电池。
9.镍氢电池(NiMH或Ni-MH):
镍氢电池是采用先进技术的可充电电池。它们的工作原理类似于镍镉电池，除了吸收氢的合金取代了镉作为阳极。在相同尺寸的情况下，镍氢电池在高能量密度方面明显优于镍镉电池。即使在成本方面，它们也比镍镉昂贵，尽管它们对环境更好。
镍氢电池的标称电压为1.2 V，保质期长。它们非常坚固，可以容忍电池过充和过放电。虽然它们比镍镉电池更好，但它们的效率只有锂离子电池的60%。镍氢电池广泛应用于电动汽车、相机、手机、UPS、电网等电子产品。
10.锂离子聚合物(Li-ion Polymer):
锂离子聚合物是一种可充电电池，广泛应用于手机等消费电子产品。锂离子聚合物和锂离子电池之间的关键区别是使用聚合物电解质而不是液体电解质。这种聚合物可以是三种形式中的任何一种——半固体凝胶、多孔化合物或干固体。
锂离子聚合物电池重量轻，由于泄漏风险较低，比锂离子电池相对安全。标称电压范围3.6 ~ 3.8 V。锂离子聚合物电池虽然价格昂贵，但其能量密度和保质期却不如锂离子电池。
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如何选择适合自己使用的电池?
到目前为止，您必须了解电池并不是万能的设备!在为您的应用程序购买合适的电池之前，需要了解以下一些关键方面:
购买要点:
- 首先，决定你的电器是需要一次性电池还是多用途电池。例如，如果你正在为心脏起搏器或偶尔使用的设备寻找电池，那么一次性电池应该是一个想法。对于移动设备、笔记本电脑、电子手表等来说，充电电池最省钱。基于此，你可以选择一个主要(不可充电的)或二次充电的电池类型。
- 尺寸是另一个需要考虑的重要问题。你必须为你的电器选择合适大小的电池。尺寸变化范围从AA, AAA, 4.5 V, 9V，硬币电池，C型电池，B型电池，D型电池等。选择与手册上的公司规格相符的尺寸。
- 电池的工作电压是另一个决定性参数。确保电池的标称电压足以运行设备。有时候，你可能需要组合多个电池来满足设备的能量需求。
- 对电池的温度和容量有很好的了解。一些电池在低于0摄氏度的温度下就会失效，而另一些电池在温暖的天气里就会过热。除了这个参数外，还要记住容量，也就是它可以提供给设备的电量。
- 此外，在购买之前，要牢记成本、保质期和电池对环境的影响等因素。
这些都是目前市场上最流行的电池类型。我们试图介绍一些基本信息，以帮助您理解两者之间的关键区别。你觉得这篇文章会让你回到学校的科学课上吗?那么，你现在用的是哪种电池呢?
常见问题和答案:
1.什么是备用电池和燃料电池?
答:储备电池和燃料电池被视为第三和第四类电池。备用电池是一种能长时间储存电量的电池。它们被用于导弹、鱼雷和其他军事装备。
燃料电池利用空气中的燃料和氧气转化为电能的电池。这种转化发生在高压容器中。它们被用于汽车、宇宙飞船和备用电源系统。
2.充电宝使用什么类型的电池?
答:充电宝大多使用锂离子电池和锂聚合物电池。它们是可充电的，也有自己的优点和缺点。锂离子容量低，价格低，而锂聚合物容量更好，尽管价格昂贵。
3.太阳能电池板最好的电池是什么?
答:家用太阳能系统有三种电池可供选择——铅酸、锂离子和盐水。锂离子电池在寿命和放电深度方面优于其他两种电池。然而，它们相当昂贵。盐水是第二好的选择，也相对安全，因为它不含有害化学物质。
4.什么是平板电池?
答:平板电池是纽扣电池，它由一个平面而不是圆柱形的表面组成。电池的核边是正极，平边是负极。平板电池用于手表、助听器、玩具、节日彩灯等。
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