钜大LARGE | 点击量：7423次 | 2018年07月31日
充电电池内部是什么物质
无论什么电池，内部都是由阳极材料，阴极材料和电解液组成的。电池是利用氧化-还原反应得失电子来进行工作。不同种类的电池阳极与阴极材料及电解液是不相同，如铅酸电池，阳极材料为铅，阴极材料为硫酸铅，电解液是硫酸。充电与不可充电电池的区别在于，可充电电池的电化学反应是可逆的，而不可充电电池的电化学反应是不可逆的。
依材质区分：
碳锌电池
亦称为锌锰电池，是目前最普遍之干电池，它有价格低廉和使用安全可靠的特点，基于环保因素的考量，由于仍含有镉之成份，因此必须回收，以免对地球环境造成破坏．
碱性电池
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
亦称为碱性干电池，适用于需放电量大及长时间使用．电池内阻较低，因此产生之电流较一般锰电池为大，而环保型含汞量只有0.025%，无须回收．
水银电池
水银电池，因为污染和电容量之故现已逐渐被锂-锰配方取代
锂电池镍镉充电电池
镍镉充电电池
已为大众早期广泛使用，可重覆约500次之充放电，但约10次充放电后即会产生记忆效应；另一个缺点是，在充放电时，阴极会长出镉的针状结晶，有时会穿透分隔物而引起内部枝状晶体式的短路．由于含有镉之成份，因此必须回收．
镍氢充电电池
它是使用氧化镍作为阳极，以及吸收了氢的金属合金作为阴极，一般可进行500次以上的充放电循环．由于不含汞及镉之原料，不必回收．
锂充电电池
铅酸电池
太阳能电池
??在化学电池中，根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性，可以分为一次电池（也称原电池）和二次电池（又名蓄电池，俗称可充电电池，可以多次重复使用）两大类．
??一次电池又可分为普通锌锰（中性锌锰）、碱性锌锰、锌汞、锌空、镁锰和锌银六个系列；二次电池主要有镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池和铅蓄电池等类型．
在数码设备中，常用的电池类型是干电池（包括碱性电池）、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等．
干电池：这是使用最普遍的电池类型之一，很多人用过干电池，但了解其构造的人却不多．一般我们常用的干电池又称为锌锰电池．可分为碳锌电池和氯化锌电池，其优点是能量密度较高，电流密度适当，易实现机械化生产等．但很可惜的是由于能量密度不足，一般这种电池只用于耗电量较小的电子产品，如：闹钟，计算器等．如果你打算用他来驱动你的数码相机恐怕你会大失所望．
圆筒型锌锰电池因隔离物的区别可分为糊式锌锰电池和纸板锌锰电池．其中纸板锌锰电池因配方组成的差异引起电性能的不同，又分为C型纸板电池（碳锌电池），也称为高容量电池；P型纸板电池（氯化锌电池），又称为高功率电池．一般超市或零售市场上的干电池皆为此类电池，其标示为SuperHeavyDuty．“C”型的电力容量较“P”型电池低约20%，一般随货赠送的电池多为此类电池，干电池的包装分为纸壳（“C”型常用）,PVC,铁壳及铅皮等四类包装,同时依含汞量（基本标准为15ppm）来区分还有环保和非环保之不同．
??碱性锌-锰电池：是干电池中的一个重要角色．这一类的电池就是我们常称的“碱性电池”，由于电容量大，电流强使用上又持久，市场上对此类电池的需求越来越高．然而，部分厂商的碱性电池为非环保的含汞电池，原因是此类电池如在成份中加入氧化银可提升其电容量约30%以上，但同时零售价格也相对提高．迄今为止，碱性电池是最成功的高容量电池，也是目前最具性能价格比的电池之一，它改变了传统电池的内部结构和电化学系统，同过采用极纯净极活跃的正负极材料，它的放电容量达到了普通干电池的5-7倍，存储寿命也超过了普通电池的两倍．另一方面，碱性电池也因为它完美的放电曲线而倍受青睐，特别适用于需要持续大电流放电的场合，如相机，电动玩具，BP机，WALKMAN，电动剔须刀等．
镍锰电池：这是2002年三月发表的最新电池品种-碱性镍-锰大电流电池．由于数码相机的耗电量大，一般的碱性电池在电力完全用完前，电流就无法推动，形成浪费．新一代的镍锰电池在电池的正极材料中采用了往常仅加在镍氢电池当中的“氢氧化镍NiOH”，成功开发出了电量不易随使用时间而下降的新型电池．这种电池不仅具有较大的电流，同时耐力也比一般碱性电池增强1.5～5倍．
镍镉电池：镍镉电池是最早应用于手机、笔记本电脑等设备的电池种类，它具有良好的大电流放电特性、耐过充放电能力强、维护简单．镍镉电池最致命的缺点是，在充放电过程中如果处理不当，会出现严重的“记忆效应”，使得服务寿命大大缩短．所谓“记忆效应”就是电池在充电前，电池的电量没有被完全放尽，久而久之将会引起电池容量的降低，在电池充放电的过程中（放电较为明显），会在电池极板上产生些许的小气泡，日积月累这些气泡减少了电池极板的面积也间接影响了电池的容量．当然，我们可以通过掌握合理的充放电方法来减轻“记忆效应”．此外，镉是有毒的，因而镍镉电池不利于生态环境的保护．众多的缺点使得镍镉电池已基本被淘汰出数码设备电池的应用范围．
镍镉电池的包装分为零售用的正极凸头和组装用的正极平头包装两种，在容量上没有差异．在充电回路也和下面所介绍的镍氢电池类似，采用1.6倍电压充电．通常镍镉电池的充电次数为300～800次,在充放电达500次后电容量会下降至约80%．镍镉电池的记忆效应比镍氢电池来的严重．所以必须在完全没电时才可进行充电,以确保使用寿命．
镍氢电池：镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品，不再使用有毒的镉，可以消除重金属元素对环境带来的污染问题．它是使用氧化镍作为阳极，以及吸收了氢的金属合金作为阴极，由于此合金可吸收高达本身体积100倍的氢，储存能力极强．镍氢电池的能量密度比镍镉电池大，其容量约为镍镉电池的数倍；另外，它具有同镍镉电池的1.2伏电压，及自身放电特性，可在一小时内再充电，内阻较低，一般可进行500次以上的充放电循环．镍氢电池具有较大的能量密度比，这意味着可以在不为数码设备增加额外重量的情况下，使用镍氢电池能有效地延长设备的工作时间．同时镍氢电池在电学特性方面与镍镉电池亦基本相似，在实际应用时完全可以替代镍镉电池，而不需要对设备进行任何改造．镍氢电池另一个优点是：大大减小了镍镉电池中存在的“记忆效应”，这使镍氢电池可以更方便地使用．
锂-锰电池：在介绍锂电池前，我们先来了解一下锂电池的种类．锂电池是目前使用最多锂钮扣电池（最早我们称为水银电池，因为污染和电容量之故线已逐渐被锂-锰配方取代）基本电压为3.0V，最高电容量可达1200mAH．此电池可设计成轻薄短小且容量高的状况．加上放电曲线稳定，因此许多高科技产品如主机板都使用它来当记忆体的备用电池．此外，被设计成圆柱型的锂电池则具有高容量,低内阻,可以瞬间放出大电流,是照相机电池市场的极佳选择．不过，因为它的原料金属锂具有相当高的化学活性,因此不宜使用过多于同一电池中，以避免有产生爆炸的危险．
??锂-亚硫酸氯：此系列电池是目前锂电池中放电压最高的一种电池，可达3.6V！其在常温中以等电流密度放电时，放电曲线极为平坦．在摄氏-40度的情况下这类电池的电容量还可以维持在常温容量的50%左右，因此其具有极为优良的低温操作性能．再加上其年自放电率约为2%左右,所以贮存寿命可长达10年以上，目前和锂-锰电池分占依次锂电池的两大市场．
锂离子电池和其它金属锂电子一样具有输出高电压的能力，3.0～4.0V，且比金属锂更安全，因为它是采锂离子状态，Li-Ion电池没有可流动的液态电解质而改以聚合物电解质导电．其后，美国贝尔实验室提出了新的锂电池设计理念，“塑料锂离子电池”．和Li-Ion不同的是隔膜材料和电解质的状态，在三种基层材料(正负极和隔膜)的最佳粘结剂为聚四氟乙烯(PTFE),采用50%PTFE乳剂,经过处理和定尺寸一次碾压，构成Li-Ion电池本体．
??锂离子电池具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点，因而得到了普遍应用——现在的许多数码设备都采用了锂离子电池作电源，尽管其价格相对来说比较昂贵．锂离子电池与镍氢电池相比，重量较镍氢轻30～40%，能量比却高出60％．正因为如此,锂离子电池生产和销售量正逐渐超过镍氢电池．锂离子电池的能量密度很高，它的容量是同重量的镍氢电池的1.5～2倍，充放电次数可达500次以上，而且具有很低的自放电率．此外，锂离子电池几乎没有“记忆效应”以及不含有毒物质等优点也是它广泛应用的重要原因．
碱锰充电电池：是在碱性锌锰电池的基础上发展起来的，由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂，故又称为无汞碱锰电池．这种电池在不改变原碱性电池放电特性的同时，又能充电使用几十次到几百次，比较经济实惠．
??锂聚合物电池（又称高分子锂电池）：具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，以及高安全性和低成本等多种明显优势，是一种新型电池．在形状上，锂聚合物电池具有超薄化特征，可以配合各种产品的需要，制作成任何形状与容量的电池．该类电池可以达到的最小厚度为0.5mm，想象一下今后的电池可以薄得像信用卡一样，是不是觉得很不可思议？
铅蓄电池：常用的充电电池除了上述介绍的锂电池之外，铅酸电池也是非常重要的一个电池系统．但其体积和重量一直无法获得有效的改善，因此目前最常见还是使用在汽车、摩托车发动之上．铅酸电池最大的改良，则是新近采用高效率氧气重组技术完成水份再生，藉此达到完全密封不需加水的目的，而制成的“免加水电池”其寿命可长达4年(单一极板电压2V)．
燃料电池：是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置．具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的“发电机”．电池工作时需要连续地供给活物质（起反应的物质）——燃料和氧化剂，这又和其它普通化学电池不大一样．燃料电池的优点是能量转换效率高、可靠性高、工作时无噪声、无尘埃、无辐射，是一种清洁的能源．这种小型设备可以为手机、笔记本电脑、PDA和其他一些便携设备提供能量，和目前所使用的锂离子电池相比，重量只相当于原有锂离子电池一半的燃料电池就可以提供约4倍的电池能量．不过这样的设备目前还处于试验当中．
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