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文檔簡介

1、關(guān)于電池的起源和發(fā)展史第一張,PPT共十三頁,創(chuàng)作于2022年6月電池的誕生 電池的誕生,基于人們對于獲取持續(xù)而穩(wěn)定的電流的需要。不過,電池的發(fā)明,是來源于一次青蛙的解剖實驗所產(chǎn)生的靈感,多少有些偶然。1780年的一天,意大利解剖學(xué)家伽伐尼(LuigiGalvani)在做青蛙解剖時,兩手分別拿著不同的金屬器械,無意中同時碰在青蛙的大腿上,青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下,仿佛受到電流的刺激,而如果只用一種金屬器械去觸動青蛙,就無此種反應(yīng)。伽伐尼認為,出現(xiàn)這種現(xiàn)像是因為動物軀體內(nèi)部產(chǎn)生的一種電,他稱之為“生物電”。 第二張,PPT共十三頁,創(chuàng)作于2022年6月電池的誕生伽伐尼的發(fā)現(xiàn)引起了物理學(xué)家們的

2、極大興趣,他們競相重復(fù)伽伐尼的實驗,企圖找到一種產(chǎn)生電流的方法。而意大利物理學(xué)家伏特(AlessandroVolta)在多次實驗后則認為:青蛙的肌肉之所以能產(chǎn)生電流,大概是肌肉中某種液體在起作用。 第三張,PPT共十三頁,創(chuàng)作于2022年6月電池的誕生為了論證自己的觀點,伏特把兩種不同的金屬片浸在各種溶液中進行試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這兩種金屬片中,只要有一種與溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),金屬片之間就能夠產(chǎn)生電流。 1799年,伏特成功制成了世界上第一個電池“伏特電堆”。這個“伏特電堆”實際上就是串聯(lián)的電池組。 第四張,PPT共十三頁,創(chuàng)作于2022年6月電池的誕生1836年,英國的丹尼爾對“伏特電堆”進行了

3、改良,又陸續(xù)有效果更好的“本生電池”和“格羅夫電池”等問世。 然而在當(dāng)時,無論哪種電池都需在兩個金屬板之間灌裝液體,搬運很不方便,特別是蓄電池所用液體是硫酸,在挪動時很危險。 第五張,PPT共十三頁,創(chuàng)作于2022年6月電池的誕生干電池的誕生干電池的鼻祖在19世紀(jì)中期誕生。1860年,法國的雷克蘭士(GeorgeLeclanche)發(fā)明了碳鋅電池,這種電池更容易制造,且最初潮濕水性的電解液,逐漸被黏濁狀類似糨糊的方式取代,于是裝在容器內(nèi)時,“干”性的電池出現(xiàn)了。1887年,英國人赫勒森(WilhelmHellesen)發(fā)明了最早的干電池。相對于液體電池而言,干電池的電解液為糊狀,不會溢漏,便于

4、攜帶,因此獲得了廣泛應(yīng)用。 第六張,PPT共十三頁,創(chuàng)作于2022年6月電池的誕生如今,干電池已經(jīng)發(fā)展成為一個龐大的家族,種類達100多種。常見的有普通鋅-錳干電池、堿性鋅-錳干電池、鎂-錳干電池等。不過,最早發(fā)明的碳鋅電池依然是現(xiàn)代干電池中產(chǎn)量最大的電池。在干電池技術(shù)的不斷發(fā)展過程中,新的問題又出現(xiàn)了。人們發(fā)現(xiàn),干電池盡管使用方便、價格低廉,但用完即廢,無法重新利用。另外,由于以金屬為原料容易造成原材料浪費,廢棄電池還會造成環(huán)境污染。于是,能夠經(jīng)過多次充電放電循環(huán),反復(fù)使用的蓄電池成為新的方向。 第七張,PPT共十三頁,創(chuàng)作于2022年6月電池的誕生事實上,蓄電池的最早發(fā)明同樣可以追溯到18

5、60年。當(dāng)年,法國人普朗泰(GastonPlante)發(fā)明出用鉛做電極的電池。這種電池的獨特之處是,當(dāng)電池使用一段時間電壓下降時,可以給它通以反向電流,使電池電壓回升。因為這種電池能充電,并可反復(fù)使用,所以稱它為“蓄電池”。 第八張,PPT共十三頁,創(chuàng)作于2022年6月電池的誕生1890年,愛迪生發(fā)明可充電的鐵鎳電池,1910年可充電的鐵鎳電池商業(yè)化生產(chǎn)。 如今,充電電池的種類越來越豐富,形式也越來越多樣,從最早的鉛蓄電池,鉛晶蓄電池,到鐵鎳蓄電池以及銀鋅蓄電池,發(fā)展到鉛酸蓄電池、太陽能電池以及鋰電池等等。與此同時,蓄電池的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,電容越來越大,性能越來越穩(wěn)定,充電越來越便捷。 第九

6、張,PPT共十三頁,創(chuàng)作于2022年6月電池的誕生鋰電池的產(chǎn)生在電池這個領(lǐng)域,鋰離子電池和燃料電池成為最令人矚目的明星。從上面的故事可以看出,整個電池的發(fā)展史也可以說是一個“試試各種金屬能不能造電池”的歷史。現(xiàn)在電池界最紅的金屬是“鋰”。鋰是所有金屬里最輕的,比水還輕,而且特別活潑,需要保存在石蠟里。 第十張,PPT共十三頁,創(chuàng)作于2022年6月實際上,當(dāng)初愛迪生就曾經(jīng)發(fā)明過鋰電池,但是由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高,所以鋰電池長期沒有得到應(yīng)用?,F(xiàn)在,人們對電池“求賢若渴”,這些問題也就不是問題了。恰好鋰電池具有能量重量比高、電壓高、自放電小、可長時間存放等優(yōu)點,所以它在近30年中取得了巨大發(fā)展。我們用的計算機、計算器、照相機、手表中的電池都是鋰電池。鋰電池組裝完成后電池即有電壓,不需充電。這種電池也可以充電,但循環(huán)性能不好,在充放電循環(huán)過程中,容易形成鋰枝晶,造成電池內(nèi)部短路,所以一般情況下這種電池是禁止充電的。 第十一張,PPT共十三頁,創(chuàng)作于2022年6月電池的誕生后來,索尼公司發(fā)明了以炭材料為負極,以含鋰的化合物做正極,在充放電過程中,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是鋰離子電池。鋰離子電池的優(yōu)勢十分明顯:工作電壓高、體積小、質(zhì)量

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