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干电池原理及结构(干电池的工作原理)

大多数碱性干电池由三个主要部分组成:电极、电解质和隔膜。

干电池原理及结构(干电池的工作原理)

每个电池有两个电极。两者均由导电材料制成,但它们的作用不同。一个称为阴极,是放电期间电流离开(或电子进入)电池的地方。另一个电极称为阳极。

干电池原理及结构(干电池的工作原理)

在这些电极之间,有一种电解质。它是一种液体或凝胶状物质,含有带电离子。离子与构成电极的材料结合,产生化学反应,使电池发电。

电池的最后一部分,密封膜。密封膜的作用是保持电池内部的正负极相互分离。如果没有密封膜,两个电极会接触,造成短路并阻止电池正常工作。

电池的工作原理

将碱性电池放在手电筒中。储存在电池中的化学能转化为电能,从电池流入手电筒的灯珠,使其点亮。然后电流再次进入电池的另一端。

电池的所有部件协同工作,使手电筒发光。电池中的电极包含某些导电材料。例如,在碱性电池中,阳极通常由锌制成,二氧化锰作为阴极。这些电极之间和它们内部的电解质包含离子。当这些离子遇到电极原子时,离子和电极原子之间会发生某些化学反应。

在电极中发生的一系列化学反应统称为氧化还原反应。在电池中,阴极被称为氧化剂,因为它接受来自阳极的电子。阳极被称为还原剂,因为它会失去电子。

干电池原理及结构(干电池的工作原理)

最终,这些反应导致阳极和阴极之间的离子流动,以及从电极原子中释放电子。这些自由电子聚集在阳极内部(碱性电池的底部平坦部分)。结果,两个电极具有不同的电荷:

  • 当电子释放时,阳极带负电。
  • 当电子(带负电)被消耗时,阴极变为带正电。

这种电荷差异导致电子被吸引到带正电的阴极。但是,它们无法进入电池内部,因为隔膜会阻止它们进入。当你拨动手电筒开关时。电子有了通往阴极的路径。

关于作者: 柳月

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