《电池发展史》PPT课件.pptx

电池发展史 RED 在古代，人类有可能已经不断地在研究 和测试“电”这种东西了。一个被认为有数 千年历史的粘土瓶在1932年于伊拉克的巴格 达附近被发现。它有一根插在铜制圆筒里的 铁条可能是用来储存静电用的，然而瓶子 的秘密可能永远无法被揭晓。 不管制造这个粘土瓶的祖先是否知道有 关静电的事情，但可以确定的是古希腊人绝 对知道。他们晓得如果摩擦一块琥珀，就能 吸引轻的物体。亚里斯多德(Aristotle)也 知道有磁石这种东西，它是一种具有强大磁 力能吸引铁和金属的矿石。 古代发展史 RED 1780年，意大利解剖学家伽伐 尼在做青蛙解剖时，两手分别拿着 不同的金属器械，无意中同时碰在 青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立 刻抽搐了一下，仿佛受到电流的刺 激，而只用一种金属器械去触动青 蛙，却并无此种反就。伽伐尼认为 ，出现这种现象是因为动物躯体内 部产生的一种电，他称之为“生物 电”。伽伐尼于1791年将此实验结 果写成论文，公布于学术界。 生物电的出现 RED 1836年，英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了 改良。他使用稀硫酸作电解液，解决了电池极 化问题，制造出第一个不极化，能保持平衡电 流的锌铜电池，又称“丹尼尔电池”。此后，又 陆续有去极化效果更好的“本生电池”和“格罗夫 电池”等问世。但是，这些电池都存在电压随使 用时间延长而下降的问题。 电池的发明 RED 1860年，法国的普朗泰发明出用铅做电极的电池。这种电池的独特之处 是，当电池使用一段使电压下降时，可以给它通以反向电流，使电池电压回 升。因为这种电池能充电，可以反复使用，所以称它为“蓄电池”。 然而，无论哪种电池都需在两个金属板之间灌装液体，因此搬运很不方 便，特别是蓄电池所用液体是硫酸，在挪动时很危险。 也是在1860年，法国的雷克兰士(GeorgeLeclanche)还发明了世界广受 使用的电池（碳锌电池）的前身。它的负极是锌和汞的合金棒，而它的正极 是以一个多孔的杯子盛装着碾碎的二氧化锰和碳的混合物。在此混合物中插 有一根碳棒作为电流收集器。负极棒和正极杯都被浸在作为电解液的氯化铵 溶液中。此系统被称为“湿电池”。雷克兰士制造的电池虽然简陋但却便宜 ，所以一直到1880年才被改进的“干电池”取代。负极被改进成锌罐（即电 池的外壳），电解液变为糊状而非液体，基本上这就是现在我们所熟知的碳 锌电池。 RED 1887年，英国人赫勒森发明了最早的干电池。干电池 的电解液为糊状，不会溢漏，便于携带，因此获得了广泛 应用。 近现代的发展 RED 如今，干电池已经发展成为一个庞大的家族，种类达100多种 。常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池等 ，不过，最早发明的碳锌电池依然是现代干电池中产量最大的电 池。在干电池技术的不断发展过程中，新的问题又出现了。人们 发现，干电池尽管使用方便，价格低廉，但用完即废，无法重新 利用。另外，由于以金属为原料容易造成原材料浪费，废弃电池 还会造成环境污染。于是，能够经过多次充电放电循环，反复使 用的蓄电池成为新的方向。 现代发展状况 RED 蓄电池可根据电解液的种类、正负极材料不同进行分类。 1按电解液的种类 1)碱性电池 2)酸性电池 3)中性电池是以盐溶液为介质 4)有机电解液电池 2按电池所用正负极材料 1)锌系列电池 2)镍系列电池 3)铅系列电池 4)锂系列电池。 5)一氧化锰系列电池 6)空气（氧气）系列电池 蓄电池 RED 碱性电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池，是锌锰电池系列 中性能最优的品种。适用于需放电量大及长时间使用。且此类电池因不含汞， 因此可随生活垃圾处理，无须刻意回收。 碱性电池是最成功的高容量干电池，也是目前最具性能价格比的电池之一 。碱性电池是以二氧化锰为正极，锌为负极，氢氧化钾为电解液。其特性上较 碳性电池来的优异，电容量大。化学式为:Zn+MnO2+H2OMn(OH)2+ZnO结构。 碱性电池在结构上采用于普通电池相反的电极结构，增大了正负极间的相 对面积，而且用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液，负极锌 也由片状改变成粒状，增大了负极的反应面积，加之采用了高性能的电解锰粉 ，所以电性能得以很大提高。碱性电池更适用于大电流连续放电和要求高的工 作电压的用电场合，特别适用于照相机、闪光灯、剃须刀、电动玩具、CD机、 大功率遥控器、无线鼠标，键盘等。 碱性电池 RED 锂离子电池：是一种二次电池（充电电池），它主要 依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程 中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+ 从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态； 放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极 ，是现代高性能电池的代表。 锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电 脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池，而 真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日常电子产品。 锂离子电池 RED 空气电池是化学电池的一种，其构造原理与干 电池相似，所不同是它的氧化剂取自空气中的氧。 目前空气电池主要有三大类即锌空气电池、锂空气 电池和铝空气电池。日本产业技术综合研究所发布 消息说，来自该所和日本学术振兴会的研究人员研 发出一种新型锂空气电池，这种无需充电、