干电池的工作原理与合理利用.docx

1、干电池的工作原理与合理利用论文摘要:干电池在我们的生活中是必不可少的，我们的平时生活中也会经常用到它 。干电池主要是通过化学反应时转移的电子形成电流，而两电极又有电势差，所以能形成闭合回路使化学能转化为电能。在我们的平时生活中，要学会如何科学的利用干电池，还要养成不随意丢弃废旧干电池的习惯，保护我们的环境。 论文关键词： 干电池，碳棒（正极） ，锌桶（负极） ，科学用法，镉、铅、汞，回收处 理 。一 、 干 电 池 的 历 史 与 意 义 ：我 这 次 主 要 研 究 的 主 题 是 干 电 池 的 工 作 原 理 和 科 学 的 利 用 方 法 。 首 先最 早 的 干 电 池 是 这 样

2、被 发 明 出 来 的 。 1780 年的一天，意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖时，两手分别拿着不同的金属器械，无意中同时碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激，而只用一种金属器械去触动青蛙，却并无此种反就。伽伐尼认为，出现这种现象是因为动物躯体内部产生的一种电，他称之为“生物电”。意大利物理学家伏特在多次实验后认为：伽伐尼的“生物电”之说并不正确，青蛙的肌肉之所以能产生电流，大概是肌肉中某种液体在起作用。为了论证自己的观点，伏特把两种不同的金属片浸在各种溶液中进行试验。结果发现，这两种金属片中，只要有一种与溶液发生了化学反应，金属片之间就能够产生电流。1799 年

3、，伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里，发现连接两块金属的导线中有电流通过。于是，他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片，平叠起来。用手触摸两端时，会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法成功的制成了世界上第一个干电池“伏特电堆 ”。 干 电 池 是 一 种 伏 打 电 池 ， 以 糊 状 电 解 液 来 产 生 直 流 电 的 化 学 电池 ， 电解液是化学电池、电解电容等使用的介质，为他们的正常工作提供离子，并保证工作中发生的化学反应是可逆的。化学电池大 致 上 分 为 一 次 电 池 及 二次 电 池 两 种 ， （ 一次电池只能用一次，电量放完了就没了，二次电池是多次循环使用的，电

4、量放完充满又可以用了。）是 日 常 生 活 之 中 为 普 遍 使 用 ， 以 及轻 便 的 电 池 。 其 之 所 以 叫 干 电 池 ， 是 因 为 其 锌 桶 内 部 为 糊 状 的 电 解 液 ， 不易 流 出 。二 、 干 电 池 的 分 类针对于干电池的外观我们可以大致把干电池分为三类如下表传统通用型干电池 扣式电池 专用电池有一号电池，二号电池，五号电池，七号电池和积层电池有用于电子表、计算机、声响玩具的小扣式电池和电子辞典、照相机电池等用的直径为20mm 的大扣式电池专用电池是以设备体积要求专门设计的干电池，形状各异，品质好、价格高，多用于手机、笔记本电脑、摄录放一体机及高档数

5、码相机。三、干电池的构成与工作原理干电池主要是由绝缘物，炭黑，二氧化锰，糊状电解质，碳棒（正极）和锌筒（负极）组成的。 （如图）其 工 作 原 理主 要 为 ： 干 电 池 以 碳 棒 为 正 极 ， 锌 为 负 极 ,干 电池 内 有 电 解 液 ， 负 极 中 金 属 失 去 电 子 ， 流 到 碳棒 ， 由 于 碳 棒 有 负 电 子 ， 因 此 会 吸 引 电 解 液 中的 正 电 子 ， 故 会 聚 集 正 电 子 。 负 极 中 金 属 失 电子 ， 形 成 金 属 阳 离 子 ， 与 电 解 液 中 的 负 离 子 结合 。 之 所 以 负 极 金 属 失 去 的 电 子 不 直

6、 接 转 移 到溶 液 中 去 还 原 溶 液 中 的 阳 离 子 ， 是 因 为 如 果 阴极 金 属 和 电 解 质 反 应 ， 那 么 电 子 将 在 瞬 间 直 接 转 移 到 溶 液 中 去 ， 而 不 是 通 过金 属 转 移 到 正 极 ， 电 子 的 转 移 是 反 应 的 起 因 而 不 是 结 果 ， 应 该 是 因 为 电 子 转移 所 以 才 发 生 反 应 ， 而 不 是 先 发 生 反 应 然 后 电 子 转 移 。四 、 干 电 池 的 科 学 利 用干 电 池 也 有 一 些 科 学 利 用 的 方 法 ， 比 如 ： 干 电 池 和 食 品 一 样 有 保 质

7、 期 。“使 用 建 议 期 限 ”是 能 够 充 分 发 挥 电 池 性 能 的 参 考 期 限 。 有 的 可 能 已 经 出 产2、 3 年 ， 所 以 购 买 的 时 候 也 要 注 意 日 期 。 但 不 是 说 过 了 使 用 建 议 期 限 就 马上 不 能 用 了 ， 电 池 不 用 也 会 持 续 微 量 的 放 电 行 为 ， 这 会 导 致 电 池 性 能 降 低 所以 不 建 议 长 时 间 保 存 之 后 使 用 。 电 池 的 保 存 方 法 ， 放 置 在 凉 爽 的 地 方 是 基本 。 电 池 一 年 放 电 量 约 为 5%， 放 在 高 温 的 地 方 会

8、 加 速 放 电 。 但 ， 不 可 以 放在 冰 箱 里 。 放 进 冰 箱 会 导 致 结 露 ， 结 露 之 处 生 锈 进 水 接 通 电 极 也 会 导 致 放 电 。 当 有 两节电池同时使用的电器，电池不能换一节留一节，新旧电池同时使用反而更费电。买来的新电池，可以先用在电视遥控器里，等遥控器用到没电了，在把电池取出来放收音机里。然后还可以再换到闹钟里。五、干电池的危害与回收干 电 池 虽 然 给 我 们 的 生 活 带 来 了 方 便 ， 但 是 它 也 有 危 险 的 一 面 。 如 果 干 电 池不 能 很 好 的 回 收 ， 将 会 对 我 们 的 环 境 造 成 很 大

9、 的 危 害 。 废 旧 电 池 内 含 有 大量 的 重 金 属 以 及 废 酸 、 废 碱 等 电 解 质 溶 液 。 这些电池的组成物质在使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响,但经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸碱等泄露出来，进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链,污染我们的环境。如 果 我 们 将 其 随 意 丢 弃 ， 腐 败 的 电 池 会 破 坏我 们 的 水 源 ， 侵 蚀 我 们 赖 以 生 存 的 庄 稼 和 土 地 ， 我 们 的 生 存 环 境 面 临 着 巨 大的 威 胁 。 比 较 形 象 地 说 ： 如 果 一 节 一 号 电 池

10、 在 地 里 腐 烂 ， 它 的 有 毒 物 质 能 使一 平 方 米 的 土 地 失 去 使 用 价 值 ； 扔 一 粒 纽 扣 电 池 进 水 里 ， 它 其 中 所 含 的 有 毒物 质 会 造 成 60 万 升 水 体 的 污 染 ， 而 这 相 当 于 一 个 人 一 生 的 饮 水 量 ； 因 此 ,对 废 旧 电 池 的 收 集 和 处 置 非 常 重 要 ， 如 果 处 置 不 当 ， 可 能 对 生 态 环 境 和 人 类健 康 造 成 严 重 危 害 。 随 意 丢 弃 废 旧 电 池 不 仅 污 染 环 境 ， 也 是 一 种 资 源 浪 费 。废 旧 电 池 的 危 害

11、 何 其 大 不 仅 如 此 ， 废 旧 电 池 中 含 有 重 金 属 镉 、 铅 、 汞 、 镍 、锌 、 锰 等 ， 其 中 镉 、 铅 、 汞 是 对 人 体 危 害 较 大 的 物 质 ， 它 能 在 地 下 不 断 释放 铅 、 汞 、 镉 、 锰 等 有 害 物 质 长 达 上 百 年 之 久 。 铅中毒可能会使人们神经衰弱、手足麻木、消化不良、腹部绞痛、血液中毒和其他的病变。汞可能使人们精神状态改变，脉搏加快，肌肉颤动，口腔和消化系统病变。镉、锰主要危害人们的神经系统。据实验表明:1 吨重的废旧干电池经加工处理后可得:锌材 140公斤,锰粉 4 切公斤,氯化铰 70 公斤,石墨棒 70 公斤, 铜帽 公斤和底铁 17 公斤。所需设备全部可以自制,投资 300 一 1000 元即可生产,技术简单易学。所 以 回收 废 旧 电 池 是 非 常 重 要 的 。总之干电池在我们的生活中是必不可少的，所以我们不但要科学的利用它，还要更环保的回收它,这样才能更好的保护我们身边的环境。