什么是电池？该如何定义？

技术百科解释电池

       电池有各种形状和尺寸以满足各种需求。它们的范围从用于手表和助听器的微型电池到几米宽，用作应急电源或储存来自太阳能发电厂和风电场的可再生能源。

       本杰明富兰克林在他的实验中创造了“电池”一词来指代连接的电容器，但亚历山德罗伏特于 1800 年开发了第一个“真正的”电池。从那时起，这些电池的实用性和普遍性稳步增加。

       通常，根据构成电池的电化学电池类型，电池分为原电池或二次电池。

原电池

       这是因为在它们的电化学电池中产生电能的化学反应无法逆转。原电池，也称为不可充电电池，是一次性电池，只能使用一次。一起反应产生电能的材料不能回到它们原来的反应前状态。

       一次性电池被广泛使用，因为它们方便、便宜、几乎不需要维护并且在紧急情况下可靠。这些电池通常用于不需要太多能量的便携式设备，例如遥控器和儿童玩具。

       但并不是所有的一次性电池都是一样的。电池的电化学电池组件对其性能和应用起着重要作用。锌碳电池是最常见的类型，这要归功于其低成本和可靠的性能。相比之下，碱性电池和氧化汞电池等电池服务于更小众的受众。它们比锌碳材料更昂贵，但更稳定，可以在极端环境和天气条件下发挥作用，总体保质期更长。

电池是什么意思？

       电化学电池将化学能转化为电能。电池是一种能源，由一个或多个电化学电池和两端的端子组成，称为阳极 (-) 和阴极 (+)。电池内部是一种电解质，通常由可溶性盐或酸组成，它充当导电介质，使电荷能够通过电池。

       当连接到外部电阻或设备时，电池会经历电荷不平衡，从而将电子通过设备的导电材料推向电池的正极。但是，虽然电子（或负电荷）在电路中移动，但电流是按照正电荷的方向测量的，正电荷在电池内部从正极流向负极，反之亦然。当电池断开连接时，正负两端的电荷相等，意味着没有电流。

       根据其电压和负载，单个电池可以为汽车发动机、计算机、手机或灯泡等任何东西供电。对于大多数电子设备，使用错误的电压可能会导致设备无法开机或冒着炸毁其电子元件的风险，有时甚至无法修复。

       此外，根据设备的能源消耗和电池负载，单次电池充电可以持续数小时到数天不等。正确电压的电池能够为设备供电，而不会影响其性能或损坏其硬件。

二次电池

       由于它们的耐用性和提供更多能量的能力，它们通常用于大型设备，如笔记本电脑、平板电脑，甚至汽车。在可充电电池耗尽其电化学能量后，外部电流可以将化学物质逆转回其原始状态，准备好再次重复发电循环。与电子设备一样，在给二次电池充电时，充电器需要为电池提供合适的电压。二次电池是可以多次使用但具有固定预期寿命的可充电电池。电压过高可能会大大缩短电池的使用寿命、引起火灾或损坏其电化学电池。

       说到可充电电池的类型，根据化学成分和电解质的状态分为湿电池和干电池。湿电池是最古老的可充电电池类型。它们包含液体电解质，两个电极浸入其中，充当电池的阳极和阴极。湿电池通常用于要求苛刻的行业，例如航空、蓄电、手机发射塔和电力设施，因为它们价格适中且在适当的环境下经久耐用。

       干电池并非完全干燥。电解质由一种糊状物组成，水分刚好足以让电子通过。这些是可充电类型，通常用于手机和笔记本电脑等便携式电子产品，因为它们被认为更安全。锂离子（Li-ion 或 LIB）电池是最常用的可充电电池类型。优化后，它们的能量密度可以增加 56.8%，从而使它们具有最高的功率重量比，从而使它们在紧凑的同时仍能高效地提供能量。最近的研究还发现，通过在锂离子电池的使用过程中施加短的、间歇性的大电流脉冲，可以防止锂离子电池性能下降。

       其他类型包括镍金属混合 (NiMH)、镍锌 (NiZn) 和镍镉 (NiCd)电池。与一次性电池类似，容量和耐用性各不相同。NiMH 电池通常比 NiCd 电池更受青睐，因为它们具有更高的电池容量并且不含有毒金属。然而，NiCd 电池由于其较长的使用寿命，仍广泛用于医疗设备和电动工具。