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那年今日愛迪生發明蓄電池:快來看看電池家族的前世今生

眼光日曆

1902年5月28日,愛迪生今天宣佈發明了一種新式蓄電池。這種電池比以前的鉛酸電池重量輕,但使用壽命長。這位多產的發明家說,這種電池是用鎳、鐵和堿溶液製成的。它能使電力汽車與汽油發動機汽車相媲美。

發明電池背景

19世紀末,許多電器已經誕生,如電燈、電話、電報、電唱機等。這些電器的問世,

給人們的生活帶來了便利和歡樂。

然而,這些電器都是要用電的。沒有了電,這些東西就毫無利用價值,成了一堆廢物。

電的來源有兩個途徑:一是由發電機發電,二是由蓄電池供電。蓄電池便於攜帶,使用方便,但它供電的時間太短,因為當時的鉛蓄電池是由鉛和硫酸製成的。它的工作原理是,讓鉛和硫酸兩個“冤家”碰在一起,讓它們“打架”(發生化學反應)。在這個過程中,就產生了電流。

由於硫酸的腐蝕性非常強,更有“戰鬥力”,因此,鉛難以招架,不久就被打得“遍身鱗傷”,“舉起兩手投降”。這樣一場“惡鬥”很快就結束了,電流也就不能產生了。這種蓄電池使用時間短,因此,人們管它叫“短命蓄電池”。

五萬次的實現,終於成功

愛迪生,

這位已經發明了不少電器的科學家,已經意識到解決蓄電池“短命”問題的重要性:如果不延長蓄電池的供電時間,將會影響許多電器的利用。因此,在這個20世紀即將來臨的時候,發明一種“長壽”的蓄電池,比發明其他電器更有意義。於是,愛迪生把研製新型蓄電池的工作排上了日程。

研製的鹼性蓄電池的過程,困難很大,他的鑽研精神,更是十分驚人。這種蓄電池是用來供給原動力的。

他和一個精選的助手苦心孤詣地研究了近十年的時間,經歷了許許多多的艱辛與失敗,一會兒他以為走到目的地了,但一會兒又知道錯了。但愛迪生從來沒有動搖過,而再重新開始。大約經過五萬次的試驗,寫成試驗筆記一百五十多本,方才達到目的 。

電池常識和乾電池的選購

電池在我們的生活中如此的重要,那麼你知道電池分哪些類型嗎?日常選購電池的時候需要注意些什麼嗎?

事實上,電池是指能將化學能、內能、光能、原子能等形式的能直接轉化為電能的裝置。最早的電池我們可以追溯到兩百年以前義大利物理學家伏打發明的伏打電池,它使人們第一次獲得了比較穩定而持續的電流,具有劃時代的意義。在伏打電池原理和研發精神的指引下,人們通過不斷努力,開發了一代又一代的新型電池,從人們普遍使用的乾電池到新型的太陽能電池、鋰聚合物電池(Li-polymer)和燃料電池等等,不僅在電池容量、體積、使用方便程度等方面有很大突破,更重要的是在這些新型電池的研發過程中,滲透著人們強烈的綠色環保意識,電池的開發、發展正以綠色環保作為重要的指導精神。

電池種類及特性

■碳鋅電池Heavy Duty Battery亦稱為鋅錳電池,是目前最普遍之乾電池,它有價格低廉和使用安全可靠的特點,基於環保因素的考量,由於仍含有鎘之成份,因此必須回收,以免對地球環境造成破壞。

■鹼性電池Alkaline Battery亦稱為鹼性乾電池,適用於需放電量大及長時間使用。電池內阻較低,因此產生之電流較一般錳電池為大,而環保型含汞量只有0.025%,無須回收。

■水銀電池Silver Oxide Button Cell水銀電池,因為污染和電容量之故線已逐漸被鋰-錳配方取代 ■鋰電池

■鎳鎘充電電池Ni-Cd (Nickel Cadmium Battery)已為大眾早期廣泛使用,可重覆約500次之充放電,但約10次充放電後即會產生記憶效應;另一個缺點是,在充放電時,陰極會長出鎘的針狀結晶,有時會穿透分隔物而引起內部枝狀晶體式的短路。由於含有鎘之成份,因此必須回收。

■鎳氫充電電池Ni-MH (Nickel Metal Hyoride Battery) 為目前市場主流之充電電池,它是使用氧化鎳作為陽極,以及吸收了氫的金屬合金作為陰極,一般可進行500次以上的充放電迴圈。由於不含汞及鎘之原料,不必回收。

■鋰充電電池Rechargeable Lithium ion Battery

■鉛酸電池Sealed Lead-Acid Battery

乾電池的選購常識

市場上銷售的鋅錳電池有鹼性鋅錳電池和普通高功率紙板鋅錳電池。

圓筒型鋅錳電池因隔離物的區別可分為糊式鋅錳電池和紙板鋅錳電池。其中紙板鋅錳電池因配方組成的差異引起電性能的不同,又分為C型紙板電池,也稱為高容量電池;P型紙板電池,又稱為高功率電池。

高功率紙板鋅錳電池,如:R6P,電池放電量較大,防漏液性能好,且可大電流連續放電。高功率紙板電池價格便宜(目前市場售價0.8~1.5元左右),使用小型鬧鐘或計算器等可考慮紙板鋅錳電池中比較平價的牌子,操作費用更經濟,考慮耐用和方便程度則需消費者自己選擇。

高能鹼性鋅錳電池,如:LR6等,電極結構與紙板電池等相反,外殼是鍍鎳鋼殼,不參與電化學反應,因此不易發生漏液。鹼性鋅錳電池壽命一般比較長,高耗電電器例如閃光燈、相機及玩具之類採用鹼性鋅錳電池可使用較長時間,比較合算,如到外地旅遊時最好攜帶鹼性鋅錳電池,因為使用鹼性鋅錳電池可以減少攜帶量和更換次數。鹼性鋅錳電池的單價較高,目前國產品牌每枚的價格在1.8~2.8元左右,而進口品牌的價格多為5元左右,但考慮到它在高耗能電器中的使用時間一般是普通鋅錳電池的4倍左右,綜合性價比較高。

這裡L表示的是電化學體系為鹼性鋅錳乾電池。為了表達乾電池的性能特徵,通常在序號後加S、C、P。其中S表示糊式電池,通常被省略,C表示高容量電池,P表示高功率電池,即該電池適合高功率大電流放電場合。R表示的電池為圓柱形。

選購鋅錳電池時要注意以下幾點:

1 根據需要選擇電池。例如:用在閃光燈、隨身聽、BP機、電動玩具等需要大電流輸出的器具上,最好選用鹼性鋅錳電池(L)。用在收音機、鐘錶等一般用電需求的器具上,選用普通鋅錳電池(S、C、P)即可。

2 注意電池的性能價格比,不要盲目迷信洋品牌。事實上,不少國產名牌電池的性能價格比都高於國外同類產品。

3 注意電池的儲存期。普通鋅錳電池保質期為2年。購買時應選擇近期生產的產品。

不僅在電池容量、體積、使用方便程度等方面有很大突破,更重要的是在這些新型電池的研發過程中,滲透著人們強烈的綠色環保意識,電池的開發、發展正以綠色環保作為重要的指導精神。

電池種類及特性

■碳鋅電池Heavy Duty Battery亦稱為鋅錳電池,是目前最普遍之乾電池,它有價格低廉和使用安全可靠的特點,基於環保因素的考量,由於仍含有鎘之成份,因此必須回收,以免對地球環境造成破壞。

■鹼性電池Alkaline Battery亦稱為鹼性乾電池,適用於需放電量大及長時間使用。電池內阻較低,因此產生之電流較一般錳電池為大,而環保型含汞量只有0.025%,無須回收。

■水銀電池Silver Oxide Button Cell水銀電池,因為污染和電容量之故線已逐漸被鋰-錳配方取代 ■鋰電池

■鎳鎘充電電池Ni-Cd (Nickel Cadmium Battery)已為大眾早期廣泛使用,可重覆約500次之充放電,但約10次充放電後即會產生記憶效應;另一個缺點是,在充放電時,陰極會長出鎘的針狀結晶,有時會穿透分隔物而引起內部枝狀晶體式的短路。由於含有鎘之成份,因此必須回收。

■鎳氫充電電池Ni-MH (Nickel Metal Hyoride Battery) 為目前市場主流之充電電池,它是使用氧化鎳作為陽極,以及吸收了氫的金屬合金作為陰極,一般可進行500次以上的充放電迴圈。由於不含汞及鎘之原料,不必回收。

■鋰充電電池Rechargeable Lithium ion Battery

■鉛酸電池Sealed Lead-Acid Battery

乾電池的選購常識

市場上銷售的鋅錳電池有鹼性鋅錳電池和普通高功率紙板鋅錳電池。

圓筒型鋅錳電池因隔離物的區別可分為糊式鋅錳電池和紙板鋅錳電池。其中紙板鋅錳電池因配方組成的差異引起電性能的不同,又分為C型紙板電池,也稱為高容量電池;P型紙板電池,又稱為高功率電池。

高功率紙板鋅錳電池,如:R6P,電池放電量較大,防漏液性能好,且可大電流連續放電。高功率紙板電池價格便宜(目前市場售價0.8~1.5元左右),使用小型鬧鐘或計算器等可考慮紙板鋅錳電池中比較平價的牌子,操作費用更經濟,考慮耐用和方便程度則需消費者自己選擇。

高能鹼性鋅錳電池,如:LR6等,電極結構與紙板電池等相反,外殼是鍍鎳鋼殼,不參與電化學反應,因此不易發生漏液。鹼性鋅錳電池壽命一般比較長,高耗電電器例如閃光燈、相機及玩具之類採用鹼性鋅錳電池可使用較長時間,比較合算,如到外地旅遊時最好攜帶鹼性鋅錳電池,因為使用鹼性鋅錳電池可以減少攜帶量和更換次數。鹼性鋅錳電池的單價較高,目前國產品牌每枚的價格在1.8~2.8元左右,而進口品牌的價格多為5元左右,但考慮到它在高耗能電器中的使用時間一般是普通鋅錳電池的4倍左右,綜合性價比較高。

這裡L表示的是電化學體系為鹼性鋅錳乾電池。為了表達乾電池的性能特徵,通常在序號後加S、C、P。其中S表示糊式電池,通常被省略,C表示高容量電池,P表示高功率電池,即該電池適合高功率大電流放電場合。R表示的電池為圓柱形。

選購鋅錳電池時要注意以下幾點:

1 根據需要選擇電池。例如:用在閃光燈、隨身聽、BP機、電動玩具等需要大電流輸出的器具上,最好選用鹼性鋅錳電池(L)。用在收音機、鐘錶等一般用電需求的器具上,選用普通鋅錳電池(S、C、P)即可。

2 注意電池的性能價格比,不要盲目迷信洋品牌。事實上,不少國產名牌電池的性能價格比都高於國外同類產品。

3 注意電池的儲存期。普通鋅錳電池保質期為2年。購買時應選擇近期生產的產品。