2024年4月26日发(作者:)
2.正文
2.1电池的种类及用途
当今市场上,各种电池品牌种类繁多,但总体来说,电池主要分为以下几种:
2.1.1干电池
常用的干电池为碱性锌-锰电池以及锌-锰电池,其发电原理为氧化还原反应。锌-锰电池
的型号为R03(七号),R6(五号),R14(二号),R20(一号);碱性锌-锰电池的型号
为LR03(七号),LR6(五号),LR14(二号),LR20(一号)。可以说,干电池是生活
中应用最广的电池。此外,干电池还有镁-锰干电池、锌-空气电池、锌-氧化汞电池、锌-氧
化银电池、锂-锰电池等多个种类,虽然生活中不太常见,但各种干电池广泛应用于生产生
活的各个领域。
2.1.2蓄电池
蓄电池分为干封蓄电池(普通铅酸蓄电池)、干荷电蓄电池、湿荷电蓄电池等,是一种能
把有限的电能储存起来,在合适的地方使用的电池。其主要成分是阳极板(过氧化
铅.PbO
2
)、阴极板(海绵状铅.Pb)、 电解液(稀硫酸)、电池外壳、隔离板等。其优点
为放电时电动势较稳定,
2.1.3锂电池
由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池被称为锂电池。有能
量比较高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率很低、重量轻、
高低温适应性强等优点。使用的锂电池主要有锂--二氧化锰电池与锂--亚硫酰氯电池。
2.2各种品牌电池性价比
当今市场各种电池品牌五花八门,可是各个品牌电池的价格与性能总是相差很多,为了
寻找性价比较高的电池,本小组成员做了以下实验:
实验目的:通过电动机的运行时间研究部分电池的性能优劣
实验原理:不同电池会使相同电动机运转不同的时间,电池性能越好则电动机运转的时
间越长,通过比较电动机运行时间的长短可以间接地比较出电池性能的优劣。
实验器材:南孚五号电池(LR6),华太五号电池(R6S),三圈五号电池(LR6),金
霸王五号电池(R6),装配奥迪金超霸马达(额定电压:2.4-3.0V)的四驱车一辆在环形跑
道上进行测试。
实验设计:
1. 通过市场调查,记录所需四种品牌电池的价格,并取平均价格为实验数据;
2. 寻找适合四驱车运行且方便记录时间的环形跑道;
3. 进行试验,在四驱车上安装不同品牌的电池,记录下从开始运行到完全停止的
时间和从开始运行到速度明显变慢的时间,并重复2~3次,记录下时间区间;
实验数据:
南孚五号电池(LR6)可供四驱车行驶时间约为4~5时,2小时后四驱车行驶速度变慢;
市场价为2.5元/节。
华太五号电池(R6)可供四驱车行驶时间约为2.5小时左右, 1小时左右后四驱车行
驶速度明显变慢;市场价为0.5元/节。
三圈五号电池(LR6)可供四驱车行驶时间约为3小时左右,2小时左右后四驱车行驶
速度明显变慢,市场价为1元/节。
金霸王五号电池(R6)可供四驱车行驶时间约为3~4小时,2小时30分左右后四驱车
行驶速度明显变慢,市场价为1元/节。
实验结论:
南孚电池性能最好,耐久度最好,虽然价格较高,但其性价比最高。华太电池因为其低
廉的价格也有一定的性价比。
2.3对不同电池应对不同需求的建议
普通锌-锰干电池
使用范围:手电筒、收录机、电话机、照相机、常用家电
价格:比较低廉
性能: 电量小,放电过程中易发生气胀或漏液
碱性锌-锰干电池(如南孚聚能环)
使用范围: 手电筒,收录机,电话机,照相机,常用家电
价格:稍高于普通锌-锰干电池
性能:体积小性能好,反应面积成倍增大,电流大幅度提高,电量及放电时间是普通
干电池的几倍。
锂电池
使用范围:电脑、照相机、手表、手机,掌上电脑,音响, 性能:重量轻,形状可
以任意改变,能量比较高,使用寿命长,安全性好等特点 。
铅蓄电池
使用范围:电话机,汽车电瓶,人造卫星,宇宙火箭,空间电视,转播站
性能:电压稳定,使用方便,安全可靠
2.4干电池的组成及发电原理
干电池由
锌筒、电解质层、石墨棒、铜帽、封口剂、电池盖、热塑套、多孔纸等组成。
其中,电解质层为成糊状的氯化铵(NH
4
Cl),石墨棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物。
电池内以氯化铵(NH
4
Cl)、二氧化锰(MnO
2
)、炭黑、锌筒为进行各种反应的反应物,通过
一系列的复杂反应,将储存的化学能转化为化学能并释放出来。
负极:Zn-2e
-
= Zn
2+
正极:2 MnO
2
+ NH
4
+
+2e
-
=Mn
2
O
3
+2NH
3
+H
2
O
其主要反应及总反应方程式为:Zn+2 MnO
2
+ NH
4
=Zn+Mn
2
O
3
+2NH
3
+H
2
O
+2+
2.5废旧电池对环境的污染
电池虽小,但其对环境的危害却是非常巨大的!据有关资料记载,一粒小小的钮扣电池
可污染600立方米水,相当于一个人一生的饮水量;一节一号电池烂在地里,能使一平方米
的土地失去利用价值,并造成永久性公害。如此之大的危害,大多都是电池中各种重金属造
成的。
电池中的汞即是水银,是一种液体重金属。汞及其化合物毒性都很大,特别是汞的有机
化合物毒性更大。鱼在含汞量0.01-0.02毫克/升的水中生活就会中毒;人若食用0.1克汞
就会中毒致死。汞对人体中枢神经的破坏力很大,上世纪五十年代发生在日本的震惊中外的
水俣病就是由于汞污染造成的
电池中的镉是一种毒性很大的重金属,其化合物也大都属毒性物质。镉在人体内极易引
起慢性中毒,主要病症是肺气肿、骨质软化、贫血,很可能使人体瘫痪。震惊世界的日本“痛
痛病”就是因镉污染而致。
电池中的铅能造成神经紊乱、肾炎等;而铅进入人体后最难排泄,它干扰肾功能、生殖
功能
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