点心化学日课科普电池的起源与发展
雷电，驰骋九霄云外；电池，静卧方寸之间。千年前谁又能想到，人类能将狂躁的雷电化为温柔的电能呢？
人类对电现象的认识出现的很早，不过大多是摩擦生电的衍生现象。后来越来越多的人研究电，直到一个非常著名的实验出现：富兰克林风筝实验。这位胆子巨大的科学家为了证明天电与地电是一样的，他用风筝去牵引空中的雷电。年，法拉第发明电动机，从此人类真正打开了电的篇章。各类用电器相继出现，高科技产品层出不穷，不久后电池也就登上了历史舞台。
经过两百年的发展，电池已经不是那个简陋的样子。但是电池供电、充电的原理暂时还没有发生革命性的变化。
电池供电的原理主要是：供电是将化学能转变为电能的过程，能量从物质中释放。正负极材料在电解液存在下发生氧化还原反应，反应中有电子转移，电子的移动产生了电流。通常供电时候发生的反应是可以自发进行的。
电池充电的原理主要是：充电是将电能转化为化学能的过程，电能被物质储存。正负极材料在外界电流的强制力作用下发生与供电完全相反的反应，并最终回到放电前的状态。通常充电情况下发生的反应无法自发进行。
随着人类社会的不断进步，对于电池的需求越来越多样化，电池也依据功能衍生很多品类，大体上来看一类是一次性电池，一类是充电电池。
一、一次性电池
（1） 碳性电池：又称锌锰电池。顾名思义，由锌和二氧化锰组成的电池。它可是我们的老朋友了，生活中我们是一节节用的。猜到了吧？它的主要代表就是我们的1、5、7号电池。这种电池是最便宜的，不可以充电，时间久了容易漏液。漏液通常是酸性的，具有一定腐蚀性，如果同学们家里有废旧电池漏了可千万不要用手直接触摸。它的电压在1.5V左右，远远低于人体安全电压，不用担心被这玩意电到。锌锰电池的容量大，可以大电流放电，因此也广泛在生活中应用。我们的遥控器、遥控玩具、计算器等等都离不开它。
（2） 碱性电池：碱性电池也是加强版锌锰电池，跟锌锰电池一样具有极高性价比，不过更加稳定且容量极大。相信大家已经被那一句熟悉的广告语折磨了很多年：一节更比六节强。其实，同等型号（1、5、7号）的碱性电池就是普通锌锰电池容量的3~7倍，当年看起来厉害无比的广告其实也就是说明一个原理而已。碱性电池为什么这么强？原因有三：一是它采取了跟普通电池不一样的电极结构，增大了正负极之间的相对面积；二是使用导电性更好的碱性溶液，导电性强；三是负极片是颗粒状而不是片状，加快电流的产生。碱性电池更适用于大电流连续放电的场合，目前也正在慢慢地取代老旧的锌锰电池成为主流。不过为了安全，通常不能充电循环使用。
二、充电电池
（3） 铅蓄电池：铅蓄电池是最早应用的充电电池，自年被发明以来，技术不断完善，是最成熟和最广泛使用的化学电源。即使有新型电池的冲击，铅蓄电池以独特的优势一直屹立不倒。它的优点是放电时电动势稳定、储存性能好、使用温度范围广、能够循环数百次不坏且造价低廉。缺点是体积太大，对环境腐蚀性强。不过由于体积无法压缩，这家伙主要还是应用在汽车上。如果手机用的是铅蓄电池，大哥大都没它大。
（4） 镍铬电池：随着人类社会的不断进步，尤其是电子设备越来越往薄、轻等方向发展，制作出更小的电池就成为了一种必然的趋势。镍铬电池由此而生，它最早应用于数码设备的电池种类，充放电能力强且经济耐用，是一种非常理想的直流供电电池。那为什么它逐渐被锂电池取代失去霸主地位呢？首先我们可以看到，镍和铬都是重金属，对环境污染大；其次就是镍铬电池具有记忆效应，如果电池电量没有用完就充电，很可能会使得电池容量减小；最后是体积的问题，相同大小的锂电池可以比镍铬电池容量大上几倍。镍铬电池告诉我们，长江后浪推前浪，前浪死在沙滩上。
（5） 锂电池：锂是一种非常活泼的金属，直接暴露在空气中很快就会氧化变质，且与水迅速反应并产生气体。因此在锂电池的生产和加工中，隔绝空气和水非常重要。锂电池已经是生活中的主流电池，主要分为两种，金属锂电池和锂离子电池。顾名思义，锂离子电池就是没有金属锂，但是有锂化合物的电池。锂电池无法循环充电通常作为一次电池，但锂离子电池可以反复充电放电。锂电池能量密度高，质量轻的同时还具有稳定的电压（常用的约3.7V），广泛应用在数码产品如手机、电脑中。
到这里，生活中常见的五种电池就介绍完了，其它没有介绍电池的也不要遗憾，如果有机会，你会与它们有更深层次的交流。那么现在我们脑海里应该有哪些知识呢？
循环使用有三种，铅蓄镍铬锂电池；铅蓄电池体积大，性质稳定价格低；镍铬电池出现早，性质不佳得服老；锂电质轻容量高，其他电池都赶超；一次电池有两种，碳性碱性一家亲；一节更比六节强，碳性迟早要凉凉。
接下来又到了激动人心的问答环节，小点心们准备好了吗？
1. 电池的真正鼻祖是谁呢？它的组成和工作原理是什么？
2. 碱性电池一节更比六节强其中有一个原因是负极的锌是粉末状的，为什么粉末状比片状更好呢？
科学是一门由浅入深，由表及里的学问。现在我们解开了电池的面纱，接下来就是走入它内心的时候了。下一期工业中的化学，我们将电池看个透彻。
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