首页 > 生活知识 > 每天学习 > 为什么可充电电池用久了就不存电了?电池内部发生了什么?

为什么可充电电池用久了就不存电了?电池内部发生了什么?

发布时间:2024-04-29 22:55:16来源: 152102

现如今说起电池的应用简直不要太广泛,大点的如新能源汽车、电动自行车,小的如手机、手电筒、小风扇等等。可充电式电池比以前不可充电式的应用更加广泛了,像以前的贫穷年代,装干电池的手电筒都几乎能算上一件家用电器。

 

像不可充电的干电池或者纽扣电池这样的,电量用光就没法再用了,只能换新的,但是可充电电池一般不会完全不可用,只是到一定年限容量就变低了,表现出来就是电池一充就满,一用就光。而且它们一般都是不可拆卸式设计,用到后期真是:食之无味,弃之可惜。

今天我们就来探讨一下,随着使用时间的增加,电池内部究竟发生了什么,为什么它就不存电了呢?

 

想要了解电池容量的损失,我们需要先了解一下电池的工作原理,电池基本上都是利用化学反应的能量转换将电能储存然后再将化学能转化为电能使用,只是由于内部利用的化合物以及反应方式的不同分成了不同的电池。现在我们就拿铅酸蓄电池作为例子讲解容量损耗的原因。

工作原理:铅酸蓄电池正极一般是二氧化铅,负极是铅板,电解液是硫酸。正常情况下在正极处二氧化铅与硫酸发生反应,产生带有正电荷的铅离子,使正极板带有正电位。在负极板处,纯铅电离为铅离子和电子,使负极板带有负电位。正负极之间的电位差约为2.1V,6个这样的极对串联起来就是12V左右。

(图片来源网络,侵删)

电池放电时,硫酸与正极板上的二氧化铅和负极板上的铅生成硫酸铅和水,大量电子从负极流向正极,产生放电电流。

电池充电时,在外部电源的作用下,使电子从正极板返回负极板,极板上的硫酸铅还原成二氧化铅和铅,水还原成了硫酸,随着充电的持续进行,硫酸含量升高,电能转化为了化学能。

(图片来源网络,侵删)

根据以上原理我们知道,正负极板上的二氧化铅和铅的含量越多,与电解液的接触面越大,化学反应的就越充分,这样储存的电能就越多,因此很多电池的正负极都做成了多层网状结构,增大接触面积。

容量损耗原因 :随着使用次数的增加,在充放电时偶尔会出现充电不及时或者电解液短缺的情况,这会使一部分硫酸铅附着在极板上,没有及时转化为铅和二氧化铅,这些硫酸铅就会堵塞正负极板上的空隙,使电解液与极板逐渐隔离开来,活性物质无法充分参与化学反应,从而导致电池内阻增大,容量降低,这就是电池容量下降的原因。

其实,锂电池的容量损耗也是类似的道理,只不过反应原理不同,锂电池也是正负极中的活性成分损失,主要是在充放电过程中产生的除充放电主化学反应外的副反应,使锂离子发生了损耗,随着时间的推移,造成了电容量的下降。

一般电池出现了损耗,对于非专业人士直接更换新电池就可以了。对于希望电池可以尽量减少损耗的朋友,在日常中首先可以选择质量好的电池,这样电池内部做工好且化学物质比较纯净,另一方面要定期充电,防止深度放电情况,最后就是使用专用的充电适配器防止劣质产品对电池的伤害。

电池技术从发展至今已有多年,但如今好像已经成了制约某些领域发展的瓶颈,研究大容量,可快速充电及稳定性强的电池已经迫在眉睫,真希望不远的将来我们的电池技术能够获得跳跃式发展。

每天学习更多>>

2024年安徽中医药大学第一附属医院骨干人员招聘公告(第二批次) 2024年黑龙江大庆市红岗区机关事业单位人才引进10人公告 2024年湖北随州市事业单位招聘随军家属2人公告 2024年安徽亳州利辛县第二人民医院招聘临时护理人员10人公告 2024年福建省淡水水产研究所招聘博士研究生方案 浙江杭州市农业行政执法队招聘编外聘用人员公告 2024年河北衡水市中医医院选聘工作人员7人公告 浙江宁波市鄞州人民医院医共体瞻岐分院编外工作人员招聘公告 云南大理永平县公共就业和人才服务中心城镇公益性岗位招聘公告 2024年云南昭通威信县农业农村局招募特聘农技员18人公告 2024年山东滨州邹平市卫生事业单位招聘19人简章 2024年四川省民政厅直属事业单位选调14人公告 2024年四川攀枝花市秋季人才引进公告(711人) 2024年下半年云南省农业科学院农产品加工研究所招聘编外人员公告 2024年四川攀枝花市西区事业单位秋季引才公告(5人) 云南大理弥渡县发展和改革局招聘公益性岗位人员公告 2024年内江市隆昌市石牌坊云顶山景区事务中心招聘公告 2024年泸州市人力资源和社会保障局招聘编外聘用人员公告 2024年安顺经济技术开发区招聘城市社区工作者简章(60名) 2024年贵阳市观山湖区第十中学招聘临聘教师简章 2024年黔东南台江县人民医院第二阶段招聘备案制专业技术人员方案 2024年六盘水市钟山区财政局编外合同制机关后勤工作人员招聘公告 2024年昆明市五华区人社局信息服务中心见习大学生招聘公告 2024年文山州富宁县紧密型县域医疗卫生共同体总医院编外人员招聘公告 2024年第四季度重庆市渝北区事业单位招聘公告(127人) 2024年第四季度重庆市黔江区事业单位招聘公告(65人) 2024年第四季度重庆市江北区事业单位公开遴选工作人员公告(23人) 2024年第四季度重庆市长寿区事业单位招聘公告(42人) 2024年重庆市永川区朱沱镇人民政府招聘非全日制公益性岗位人员简章 2024年奉贤区西渡街道大学生村官招聘公告