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>>

2025年3月车企销量TOP10:排名背后的\"屠杀逻辑\" 问鼎\"汽车界奥斯卡\"PACE大奖!Aurobay混动系统中国动力新突破 Melexis宣布中国战略新动向,强调供应链的本地化 中汽创智倾转构型“江豚1号”飞行汽车验证机首飞成功 从MCU到DSP,国芯科技产品链覆盖汽车电子核心场景,形成成熟产品矩阵 钛3上市,方程豹终于想明白了? 别克GL8 ENCASA申报图 将于上海车展亮相 越野风格 捷尼赛思X Gran Equator发布 TCL C11K:点亮客厅,解锁观影新姿势 本田与索尼强强联手,推出新车,预计明年交车 “加价”买了仅499元起的红米14C,其实没必要过度神话它有多良心 雷军:小米 SU7 上月交付量超过特斯拉 Model 3 加量不加价!华为Pocket3来了:麒麟9010加持+全新设计 Q4中国手机市场调研报告出炉:华为重新成为第一 中高端市场TOP1!2024年OPPO都做了什么?AI推动高端机型销量猛涨 OPPO宣布降价清仓,12GB+512GB仅售1411元,4年流畅+五星抗摔 丰田RAV4荣放:油电混合,优惠3.5万,省油耐用选它如何? 中型车也开始大降价:奔驰C级降幅最大,雅阁帕萨特超5万 中汽协:2024年销量排名前十轿车生产企业共销售791.5万辆 三十万辆销量神话,五菱汽车:国民神车,还是潜力股?全球征途 长城汽车产品矩阵的分析和投资机会 潍坊:沿链聚合 集群发展,打造现代智能农机装备研发应用新高地 媲美百万豪车气场!长安CS75 PLUS 2025款哈弗猛龙正式亮相,终于搭载方灯,配1.5T混动,6秒破百 新款本田思域详细介绍,激进运动的前脸,谁看了不着迷? 奔驰“话事人”回答2024:事事难成事事成 比亚迪海豚和埃安AION UT对比,谁才是10万级的真香电动车? 东风日产首款纯电轿车正式官宣 年度创新科技轿车:新奥迪A3家族 微星笔记本获专业媒体平台的17项奖项和认可推荐