关于电池种类与原理的详解

来源：宝鄂实业 2019-05-11 16:01 点击量：次

一次电池的市场种类繁多，最常见到的是锌锰干电池。除此之外还有碱性锌锰电池，锌银电池，锂电池等等。接下来我会对常见的碱性锌锰电池做简单介绍。

在碱性锌锰电池中，锌作为负极。二氧化锰作为正极。氢氧化钾溶液作为电解质。在电池放电时，其内部发生在以下反应：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2

相比起普通锌锰电池，碱性锌锰电池的性能更胜一筹。因为他的能量储存量和能量储存时间比起传统锌锰电池都要更加优秀。碱性锌锰电池十分适合大电流连续放电，是民用电池的升级方向之一。

二次电池又叫作充电电池或蓄电池。二次电池在放电后，只要接上电源就能使其中的活性物质“重获新生”。铅蓄电池是生活中最常见的二次电池，它的内部构造十分简单，只由两组栅状极板排列而成。铅蓄电池的正极板上覆盖着PbO2(二氧化铅)，负极极板上覆盖着Pb(铅单质)。他的电解质溶液是H2SO4(硫酸)。

铅蓄电池的放电反应如下：Pb+PbO2+H2SO4＝2PbSO4+2H2O

给铅蓄电池充电会使以上反应逆向进行。

铅蓄电池的优点十分明显，它的电压稳定，使用方便，安全可靠，价格低廉。但它的缺点也十分明显，比能量低，笨重，废弃后会污染环境，不符合环保理念。

既然铅蓄电池有这么多缺点，那么科学家们有没有研制出更环保，高效的电池呢？当然是有的，目前在市面上已经出现了镉镍电池，氢镍电池，锌银电池，聚合物锂离子蓄电池等较为环保的新型电池。锂电池是一种二次电池(充电电池)，主要依靠锂离子在正负极之间的往返嵌入和脱嵌来工作，实现能量的存储和释放。

1、充电过程

在电场的驱动下锂离子从正极晶格中脱出，经过电解质，嵌入到负极晶格中。

充电开始时，应先检测待充电电池的电压，如果电压低于3V，要先进行预充电，充电电流为设定电流的1/10，一般选0.05C左右。电压升到3V后，进入标准充电过程。标准充电过程为：以设定电流进行恒流充电，电池电压升到4.20V时，改为恒压充电，保持充电电压为4.20V。此时，充电电流逐渐下降，当电流下降至设定充电电流的1/10时，充电结束。

2、放电过程

过程正好相反锂离子返回正极，电子通过用电器由外电路到达正极与锂离子复合。电池放电，此时负极上的电子e从通过外部电路跑到正极上，正锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。

电池放电电流越大，放电容量越小，电压下降更快。

　锂电池包组装过程：

工具/原料：正极材料、负极材料、隔膜纸

步骤/方法

制浆：

用专门的溶剂和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。

涂膜：

将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正负极极片。

装配：

按正极片--隔膜--负极片--隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，再经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成成品电池。