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昨天我们介绍了一种简单的电池电量计。在英语中，我们平常用Battery来描述那些能够储存电能的装置，而你知道吗？严格来说，车用铅蓄电池可以称为Battery，而干电池只是ceil——这是为什么呢？ 巴格达电池，有人说这是古代用来电镀的工具 关于最早的电池原型已不可考，有人认为在巴格达出土的一种陶罐装置“巴格达电池”是最早的化学电池。但一般情况下，得到大部分人公认的电池设备是由亚历山德罗·伏打所制造的伏打电堆。这种电池是由铜片、锌片和浸有盐水的棉片组成的。在这种电池中，根据化学活动性的原因，电子将由较活泼的锌片流向较不活泼的铜片，对外则体现为电流从铜片流向芯片。此时铜片被称为正极，而锌片是负极，形成了一个简单的原电池结构。 虽然结构正确，但伏打错误的认为这种电池产生的原因是物理原因而不是化学原因，而且这种电池在使用的过程中，电压的大小随着时间的推移而逐渐降低。大部分电池都在1小时左右的时间后衰减殆尽。英国化学家约翰·丹尼尔发明的锌铜电池采用了硫酸和硫酸铜两种电解质，两种溶液使用一个多孔的陶器作为隔离器。能够使得粒子通过的同时尽量降低溶液混合的速度。这种电池的工作电压为1.1V，能够提供更长、更稳定的供电能力。而此后，各种这样的电池纷纷登场，但都脱离不了大量电解液溶液的特点。在这个过程中，铅酸电池诞生了。 铅酸电池由铅板、二氧化铅板和硫酸溶液组成。当充电的时候，正极上的二氧化铅得到电子，生成硫酸铅，而负极板上的铅失去电子，同样生成硫酸铅。而在充电时，两个极板上的硫酸铅转化为二氧化铅、铅单质。这样就实现了电池的充电和放电的功能。这是人类历史上发明的第一种能够多次充放电的电池，被称作二次电池。 铅酸电池虽然解决了多次充电的问题，但仍然无法解决大量的电解质液体的问题。直到1886年——铅酸电池发明28年后，由德国物理学家卡尔·加斯纳发明的干电池才解决了这个问题。它利用氯化铵和石膏的混合物做成的糊状物作为电解质，将二氧化锰的阴极浸泡进电解质糊，并用作为阳极的锌板作为电池外壳。这样的电池输出电压为1.5V，和它的后继者们——碳锌、镍镉、碱性等一样，成为了单节电池的标准。 当前最具有前景的电池之一就是锂电池了。锂电池的设计始于1912年，但真正商业化的锂电池要等到1970年代了。锂一次电池多用于照相机和手表、钟表等。而二次电池则被广泛运用在各种设备中——你现在正在盯着的手机就是其中的一个例子，这些我们都已经很熟悉了。 说到这里，为什么我们在文首说“铅蓄电池可以称为Battery，而干电池只是ceil”呢？Battery的本意是炮台、炮位。而电池在发展的初期，多个含有电解质溶液的电池串联在一起，样子非常像炮位。从而这些串联的电池组整体被称作“Battery”。而干电池等结构上来说属于单个电池，即“Ceil”。当然，现在由于意义外延，Battery亦可以指所有电池的种类。现在，你明白了吧！ |
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