干电池
干电池,是化学电源中的原电池,属于一次性电池,由于其电解质是不能流动的糊状物质,所以叫做干电池。
干电池是21世纪00年代左右,使用很广泛的一类电池,那个时候,家用手电筒,收音机、电子钟、遥控车、MP3等都是不可充式的一次性干电池。如今,干电池在一部分玩具车及遥控器中仍有使用。
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池,是一种可以将化学能转变为电能的装置,充电的时候利用外部电能,电极活性物质发生反应,电能转化为化学能存储起来,放电时,内部存储的华讯转换为电能为外界设备供电。
铅酸蓄电池的正负两极大多分别为:填满二氧化铅的铅基板栅 和 填满海绵状铅的铅基板栅,以一定浓度的稀硫酸作为电解质,其两极反应为:
放电:
负极 铅 → 硫酸铅
正极 二氧化铅 → 硫酸铅
充电:
负极 硫酸铅 → 铅
正极 硫酸铅 → 二氧化铅
铅酸蓄电池在使用一段时间后,需要定期补入硫酸,使电解质能够正常工作。
锂电池
在这个模块,由于大家习惯的不同,通常会出现一些定义的争议或混淆;按照严格定义,锂电池是属于蓄电池中的一种,但是由于目前大多数人把蓄电池直接默认指铅酸蓄电池,因此也就有了锂电池不属于蓄电池的这种说法。
首先,有人认为锂电池就是一次锂金属电池,也有人认为锂电池包含一次电池(一次性锂金属电池)和二次电池(锂离子电池)。关于这两种说法,它们都没有绝对的对错之分。
市面上,为了区分一次性锂金属电池和锂离子电池,有人把一次性锂金属电极直接称为锂电池,久而久之,当提到锂电池时,人们就会直接将其默认为一次性锂金属电池,把二次锂离子电池称为锂离子电池。
一次性锂金属电池和干电池一样,不能反复充放电和使用。其负极为金属锂,正极为金属氧化物或其他故液体氧化剂,电解质为固体盐类或有机溶剂盐溶液,其电极上发生的反应是不可逆的,因此无法进行充放电和多次使用。
锂离子电池则可以多次充放电,严格意义上,锂离子电池是蓄电池的一种,但是目前很多人把蓄电池默认为铅酸蓄电池,因此,也就有了锂离子电池不是蓄电池的说法。锂离子电池是目前商用范围最广的动力电池,我们平常的汽车、电动车、电动工具、以及耳机等,很多都使用到了锂离子电池。当然,根据电极材料、电解质、外观形态等,锂离子电池又会衍生出诸多分类,如有兴趣,后续将会为大家一一详解~
太阳能电池
说到太阳能电池,那它必然会和伟大的半导体行业扯上联系了。顾名思义,太阳能电池就是将太阳能转化为电能的装置,其原理是通过光电效应或光伏效应来发电。
这里面很重要的一个结构是半导体P-N结(如有不了解的,可能需要去补一下半导体知识啦,这里就不详解了),当太阳光照在P-N结上的时候,其内部会形成新的空穴-电子对,在内建电场的作用下,空穴流向P区,电子流向N区,空穴流入p区,结果使n区储存了过剩的电子,p区有过剩的空穴。它们在p-n结附近形成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外,还使p区带正电,N区带负电,在N区和P区之间的薄层就产生电动势~