生活中我們大都有這樣的經驗:有的廢電池放置一段時間還能“生”出電來。
其實不是所有的廢電池放置一段時間后都能“生”電的!要想搞清楚這個問題,我們首先簡要了解一下電池的工作原理、種類及構造。
電池是指把化學能或者光能等其他形式的能轉化為電能的裝置。電池主要有化學電池、太陽能電池和原子能電池。化學電池是指通過化學反應把化學能轉化為電能的一類裝置。常見的化學電池有堿錳電池、鋅錳電池、鉛酸電池、鋰離子電池等。
放置一段時間還能“生”出電來的廢電池主要是鋅錳電池(也叫碳鋅電池)。它的構造是:負極為鋅做的圓筒。做成筒狀的目的是用來儲存電解液等化學藥品:正極是一根碳棒,它的周圍被二氧化錳、碳粉和氯化銨的混合劑所包圍。也稱為“碳包”:碳包和鋅筒之間填充著氯化銨、氯化鋅的水溶液和淀粉等組成的糊狀物。其主要作用是增加溶液中的鋅離子濃度。緩和氯化銨對鋅筒的腐蝕。延長電池的使用時間。電池口用瀝青、松香等封口劑封牢。
干電池工作時。鋅和氯化銨發(fā)生化學變化。反應過程中會產生氫氣,附著在碳棒上面。由于氫本身的電阻很大。會阻礙電子的移動。在電極附近產生相當大的電壓降。使外部電路電壓降低。即電池對外提供的電流大大減小f這種現(xiàn)象稱作“極化”)。所以在干電池中要加入二氧化錳作為“退極化劑”。而二氧化錳又是不良導體,如果用得太多,電池的內電阻就要增大,用得太少。退極化作用就會太慢。為了解決這個問題。在電池中通常就又加入了一些導電本領較好的碳粉。它的作用主要是導電。其次是吸收反應過程中生成的部分氣體。
如果電池長時間、大功率放電。在反應過程中產生的氣體來不及被吸收、擴散。就會集聚在碳棒的周圍,阻礙電池內部氧化還原反應的繼續(xù)進行。導致電池的電阻增大。供電能力下降。時間長了。使得電池放電電壓低于用電器要求電壓。電池就表現(xiàn)為“沒電”了。
但這時的電池并不是完全沒有電。只不過是產生的氣體阻斷了電池內部的化學反應。把電池放置一段時間以后。這些氣體慢慢散去。電池內部的化學反應又能繼續(xù)進行。所以這個電池就重新恢復供電能力—7
日常生活中還會看到這種情況。遇到電池沒有電的時候,有人將電池捏兩下,摔兩下。電池又可以使用一會兒。這是由于反應一段時間后。電池內的反應物質接觸得不那么緊密了,如果用外力使電池內部的電解質與電極重新接觸而發(fā)生化學反應。就可繼續(xù)產生電流。當然了,對于酸性電池(多是液體物質)。搖兩下也起作用。只是效果沒有固體電解質電池的明顯而已。
說到底,一些廢舊電池之所以還能冉“生”電。主要是因為電池內部的少量的反應物還沒有反應完。經過一段時間后,它們又能夠互相接觸。使內部的化學反應繼續(xù)進行。產生一定的電能。但這時的電池容量并不大,如果再使用。肯定用不了多久就又沒電了。