电池的奥秘 研究性学习结题报告

时间:2011-07-04 12:13 来源:http://www.5idmw.com

 研究背景:電池,对于大家都不陌生,幾乎天天都与它們打交道.手機,MP3,汽車等都与電池有關,但是我們是否真正地了解它們呢?相信大家都想對它們有嗰确切的了解吧! 所以我们小组就选择了研究电池这个课题。

 

研究目的:现代社会,电池是生产、生活中必不可少的物品。然而它给人类带来能量、便捷的同时,也带来了极大的负面效应。由于人们的不良行为,废电池正在污染着土壤、水体……危害着我们的健康。在大力倡导环保的今天,废电池的回收利用问题越来越受到人们的重视。为此,我们对这一课题进行了研究调查。

 

研究方法:1.徵求了某些同學老師的意見

2.對生活中的電池進行大概的分類,系統地總結.

3.通过互联网、书报杂志查找信息

 

  研究内容:

 

电池的主要组成部分为:正极片、负极片、隔膜纸、盖帽、外壳、绝缘层。

 

基本原理:电池是一种能量转化与储存的装置,它主要通过化学反应将化学能或物理能转化为电能。电池是一种化学电源,它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供电能。

 

  电池的分类:

依外形区分:

一般圆柱形例:1号/2号/5号/7号等,适用于一般电子商品。
钮扣形例:水银电池,适用于电子表、助听器等。
方形例:9V电池,适用于无线麦克风、玩具等。
薄片形例:太阳能电池板,适用于计算机、户外建物。

 

依使用次数区分:

一次电池:用完即丢,无法重复使用者,如:碳锌电池、碱性电池、水银电池、锂电池。
  二次电池:可充电重复使用者,如:镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池。

依用途区分

工业用例:工厂使用于产品内建者,属特定外型或多粒组成,如:电动工具、通讯用电池等。
  消费性使用例:一般消费者使用,可于市面购置更换者,使用量最多的为圆柱形凸头电池。

 

按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池。其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为:镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。

 

电源的种类:

一:化学电源:

 1.原电池系列:锌锰电池等;

2.酸性蓄电池系列:铅酸蓄电池

3.碱性蓄电池系列:镉镍蓄电池、铁镍蓄电池、锌镍蓄电池等;

4.锂电池系列:锂蓄电池、锂原电池、锂储备电池等raoxue.com

 5.热电池系列:镁热电池系列、钙热电池系列、铝合金热电池系列等;

6.一次激活电池系列:锌银一次激活电池、镁氯化银电池等;

7.燃料电池系列:碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)等

二:物理电源:

1.太阳电池系列:单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、砷化镓太阳电池和柔性薄膜太阳电池等

2.温差发电器系列:同位素温差发电器、天然气温差发电器等。

 

电池的发展:

  最早进入市场的实用电池是锌锰干电池。早在1860年法国人勒克郎榭(George Leclanche)就发明了酸性锌锰电池的原型,因而这种电池也叫Leclanche电池。它的外壳是作为负极的锌筒,电池中心是作为正极导电材料的石墨棒,正极区为围绕石墨棒的粉状二氧化锰和炭粉,负极区为糊状的ZnCl2和NH4Cl混合物。
碱性锌锰电池是在1950年代以后才开始进入市场的。近年来,在我国市场上,酸性锌锰电池正在被价格较贵的碱性锌锰电池取代。碱性锌锰电池的电解质是KOH。
碱性电池的结构与酸性电池完全相反,电池中心是负极,锌呈粉状,正极区在外层,是MnO2和KOH混合物,外壳是钢筒。碱性锌锰电池克服了酸性电池存放时间和电压不稳定的缺点,但仍为一次性电池。
两者电压相同,都是1.5V,但同样体积的碱性电池容量更大,更能适应大电流放电。

 

废旧电池的危害:

  目前我国每年被消耗掉的电池达150亿节.目前被市民广泛使用的电池包括镍镉电池、锂电池、碱性电池等,其主要成分为汞、镉、铅等重金属。在《国家危险废物名录》中,汞、镉、铅都被列为危险废弃物。如果与生活垃圾一起填埋或随手丢弃,电池中的重金属物质渗入土壤将导致地下水污染,人体内的重金属一旦过量,就会引发慢性中毒,导致中枢神经损伤、肺气肿、贫血等疾病。而目前对环境危害最大的是镍镉电池和铅蓄电池,镍镉电池是较为常用的一种充电电池,目前被广泛运用于手机、电脑、数码相机等电器,而铅蓄电池则是汽车、摩托车的电力来源。“不理想的原因,一个是缺乏完善的回收渠道,另一个是市民还没有认识到镍镉电池和铅蓄电池的危害。”市环保局有关人士称,目前全国各地都没有一套完善的废弃电池回收处理体系。而且,一粒纽扣镍镉电池可以使600吨水受到污染,一节一号电池埋进土里,能使1平方米的土壤永久失去利用价值一粒指甲大的纽扣镍镉电池可以使600吨水受到污染一节一号电池埋进土里,能使1平方米的土壤永久失去利用价值.

 

研究结论:随着科学技术的不断发展,人民生活水平的不断提高,使用电池已成为我们日常生活中不可缺少的一部分。然而它给人类带来能量、便捷的同时,也带来了极大的负面效应。由于人们的不良行为,废电池正在污染着土壤、水体……所以今后我们既要合理地利用电池,也要处理好电池带给我们的环境问题。

 

活动收获:通过这次研究调查,我们受益匪浅。首先我们学到了许多关于电池的知识,充实了头脑,开拓了知识面。其次,在研究性学习的过程中,我们掌握了不少科学的研究方法,锻炼了动手能力和胆量。最后,我们还极大地增强了环保意识。但我们的认识一定有许多浅薄、不成熟之处,希望能对大家有所启示,使大家有所收益。