什么是干电池:结构及其工作原理

干电池是最简单的发电方式。许多细胞结合在一起形成一个电池。的铅酸或镍镉电池是干电池的先进版本。这种细胞最早是由法国工程师乔治·莱克兰什在1866年发明的。他的发明以他的名字命名为克兰奇·巴特利。但当时，它很重，很容易碎。干电池也有同样的原理，它是Leclanche电池的高级版本，有不同的电压和尺寸。1881年，美因茨的卡尔·加斯纳(Carl Gassner)发明了锌碳电池的商业形式，这是对莱克兰什电池的改进形式。它被大量生产并用于玩具、收音机、计算器等许多用途。

什么是干电池?

干电池是一种基于化学反应产生电力的设备。当电池的两个电极通过一条闭合的路径连接时，电池就会迫使电子从一端流向另一端。电子的流动使电流在闭合的电路中流动。

在化学反应的帮助下，电子从一端流动到另一端。当两个或更多的电池，连接正确的极性，更多的电子流动由于高电势。这种组合叫做电池。从1.5 V到100 V的最低电压，电池可以获得一个电压范围。甚至电池的输出直流电压也可以被调节到不同的水平，使用电力电子转换器，如斩波器电路。

细胞的结构

锌碳干电池的结构如图所示。它由阳极端子锌或一般石墨棒组成。碳形成阴极端。可以观察到，在老式的干电池中，锌是用作阴极，石墨是用作阳极。元素的选择基本上是基于其最外层轨道的化学结构。

如果它在最外层轨道上有更多的电子，那么它就可以作为供体，从而形成阴极。同样，如果最外层轨道有较少的电子，它可以很容易地接受，因此形成阳极。放置在两者之间的电解质作为化学反应的催化剂。一般情况下，我们使用氯化铵果冻作为电解质。如图所示，所使用的电解质是锌和氯化物的混合物。此外，氯化钠也可用作电解质。阳极棒周围是二氧化锰和碳的混合物。

整个结构被放置在一个金属管中。使用细胞顶部的沥青可以防止果冻干涸。底部有一个碳垫圈。这个垫圈的作用是防止锌阳极棒与容器接触。

如图所示，这也称为间隔器。锌罐也被纸绝缘所包围，以达到绝缘的目的。对于大型电池，也使用其他绝缘材料，如云母等。ell的正极在顶部形成。电池的负极形成在基部。

干电池工作

干电池的基本工作原理是化学反应。由于电解质和电极之间发生的反应，电子从一个电极流向另一个电极。酸之类的物质溶于水，形成电离粒子。电离粒子有两种类型。正离子叫阳离子，负离子叫阴离子。溶于水的酸叫做电解质。

在上面的图表中，氯化锌形成了电解质。类似地，氯化铵果冻也以电解质的形式形成。浸在电解质中的金属棒形成电极。根据金属棒的化学特性，我们有一个正电极作为阳极，一个负极作为阴极。

电极将带相反电荷的离子吸引到自己的一侧。例如，阴极吸引阴离子，阳极吸引阳离子。在这个过程中，电子从一个方向流向另一个方向，因此我们得到了电荷的流动。这就是所谓的当前的。

化学反应

细胞内发生的反应如下图所示。首先是氧化反应。

在这个过程中，锌阴极被氧化成带正电的锌离子，释放出两个离子。这些电子被阳极收集。然后是还原反应。

阳极处的还原反应如图所示。这个反应产生电流。它通过氧化镁释放氧化物离子。当镁与电解质结合时，就会发生这种反应。

另外两个反应是在干电池中发生的酸碱反应和沉淀反应。在酸碱反应中，nhh与OH结合生成NH3和水。结果是NH3和水基。

干电池和湿电池的区别

干电池和湿电池的主要区别是电解质的形式。如前所述，在干电池中，电解质，如氯化铵，在性质上是干燥的。这种干电池更常见，用于玩具、收音机等。但在湿电池中，电解质处于液态。

使用液体电解质，如硫酸，这是一种危险的腐蚀性液体。由于这种液体的性质，湿电池是更容易爆炸的性质，需要小心处理。这种湿电池的最大优点是它们可以很容易地充电，并可用于多种用途。这种电池在航空、公用事业、能源储存和手机发射塔中有着广泛的应用。

干电池的功能

干电池的功能是基于电极和电解质之间的化学反应。当电极被放置在电解质中时，它会吸引相反的离子。这引起电荷流动，从而产生电流。

优势

的干电池的优点包括以下。

• 干电池有许多优点，例如
• 它的尺寸很小。
• 它可以在不同的电压水平。
• 它很方便，有许多应用程序。
• 它是直流电压的唯一来源。
• 可与电力电子电路配合使用，调节输出电压
• 它是充电。

缺点

的干电池的缺点包括以下。

• 它必须小心处理
• 这是爆炸性的
• 大容量电池非常重

应用程序

的干电池的应用包括以下。

• 玩具
• 航空
• 手机
• 广播
• 计算器
• 手表
• 助听器

因此，我们已经看到的操作，分类和应用干电池。值得注意的一点是，电池只有在两个电极物理接触时才能工作。两个电极之间一定有导电介质。问题是水可以作为干电池电极之间的传导介质吗?在这种情况下，如果把电池浸入水中会发生什么?