正確使用電池的方法

尉姝琦

摘要：電子產品已是當今生活中必不可少的一種生活用具，電子產品種類繁多，便攜式電子產品工作電源均采用電池作為電源。隨著電子產品的使用增多，電池使用量增加，廢舊電池數量急劇增加，給我們賴以生存的環境造成了嚴重污染，所以在生活中正確使用電池很有必要。本文探討了正確使用電池的方法，希望通過普及正確使用電池的方法，減少廢舊電池的產生，并正確處理廢舊電池，從而達到減少廢舊電池對環境的污染。

關鍵詞：干電池? 蓄電池? 廢舊電池? 環境污染

生活中諸多電子產品都會用到電池，如電動玩具、手電筒、遙控器、手機等。電池是將化學能轉化為電能的儲能裝置，電池報廢后會遺留很多化學物質，對自然環境造成很大的污染。近年來，國家提倡垃圾分類，但普及程度不夠，未能得到很好的落實，仍然有大量的廢舊電池未經處理就直接進入生活環境的角落。基于此，筆者探討了電池正確的使用方法，以減少報廢電池的產生，節約成本，并減輕廢舊電池的處理壓力和環境污染，希望這種能使廣大群眾直接受益的方法得到更好的推廣。

一、常用電池的分類

常用電池有很多種，從外形上可大致分為以下9種，如表1所示。其中，5號、7號電池最為常見，雜貨店或超市隨處都可以買到。

從是否可循環使用上來看，電池可分為普通電池與可充電電池。普通電池只能使用一次，電量放完后不能再次使用;充電電池能充電，可多次使用，實際使用次數取決于生產電池的原料與使用條件等。

從電池端電壓上分類，常用電池又可分為1.2V電池、1.5V電池、3.7V電池和9V電池。

二、電池的使用方法與注意事項

1.電池工作電路模型分析

電池作為便攜電子產品的電源，在電路模型中主要是以電壓源的形式存在。考慮到電池電壓、允許放電電流和負載功耗等內容，電池在使用過程中有單個電池、多節電池并聯與多個電池串聯等方式，如圖1所示。

根據電路負載功耗選擇合適的電池，圖1中①的負載功率小，選擇一個合適電池作為電源即可;圖1中②的負載功率較大，又負載工作電源電壓，所以要求高，可選擇多個電池串聯供電;圖1中③的負載功率較大，又負載耐壓較低，可選擇多個電池并聯供電。大多情況下，人們生活中用到的是圖1中的①和②兩種形式。

2.干電池使用的注意事項

普通干電池大都是錳鋅電池，中間是正極碳棒、外包石墨和二氧化錳的混合物，再外面是一層纖維網，網上涂有很厚的電解質糊，其構成是氯化銨溶液和淀粉，另有少量防腐劑，最外層是金屬鋅皮做成的筒，也就是負極。干電池放電就是氯化銨與鋅的電解反應，釋放出的電荷由石墨傳導給正極碳棒，鋅的電解反應是會釋放氫氣，這種氣體會增加干電池的內阻，而和石墨相混的二氧化錳就是用來吸收氫氣的。

干電池工作過程就是通過電池化學反應釋放電能的過程，化學反應方程式如下：

Zn+2MnO2+2NH4Cl= ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O

若電池連續工作時間太久，二氧化錳就來不及吸收釋放的氫氣，干電池就會因內阻太大而輸出電流太小，以至于失去作用。此時，若將電池適當加熱或放置一段時間，它內部的聚集氫氣就會受熱放出或緩慢放出，二氧化錳也到了還原恢復，那么電池就會重新有活力了。

電池是一種裝滿化學物質的裝置，不能在火上灼燒和解剖。上述提到的加熱只是稍微加熱，在操作中必須防范電池過熱，一般可采用電吹風加熱1分鐘，電池放置在電吹風出風口約10厘米處。

電池隨著放電活力下降，內阻增加，電壓下降，活力低的電池在高功耗電子產品上使用效果不佳，在低功耗電子產品上可以良好使用，所以高功耗產品用過的電池可以轉移到低功耗產品上繼續使用。

3.新舊電池混用問題

在物理課中，教師講過新舊電池不能混用的問題，也對通訊蓄電池的新舊電池混用問題進行了研究。筆者發現，在兩種新舊電池混用問題分析中，對舊電池的定義是不一樣的，前者所述舊電池是指電池的電量幾乎為0，獨立使用基本上不能提供放電電流;后者所述舊電池是性能下降的電池，只是電量小于新電池而已，獨立使用仍可正常工作。

人們習慣性地認為舊的東西應該還可以發揮原有功能，如舊衣服還可以穿等。如果舊電池是指電量小于新電池，獨立使用還可輸出電流的電池，那么在家用電器中（一般為串聯），新舊電池混是否可以混用呢？

在“ahma牌”收音機中裝入3節新的南孚電池，以正常收聽3小時、關機1小時的方式，讓收音機間歇工作，大約可正常收聽12.5小時。更換3節新的南孚電池，以同樣方式收聽9小時后，將其中一節電池以新電池代替，按理應能正常收聽3.5小時以上，但實驗結果表明僅僅可正常收聽約0.35小時，遠遠低于3.5小時。 因此，即使是還可以正常工作的舊電池，如果新舊電池混用，實際正常使用的時間還遠不如全部是舊電池工作的時間長。

4.電池使用過程中的注意事項

第一，電壓源不能短路，電池作為電壓源，在使用過程中禁止短路;第二，電池是裝載化學物品的裝置，在使用過程中不能敲打、灼燒、浸泡等;第三，電池工作的過程是化學反應，低溫影響化學物質的活性，常規電池應減少在低溫環境使用。

三、廢舊電池危害與處理辦法

電池對環境污染很嚴重，一節電池可以污染數十立方米的水。甚至有人說，廢電池隨生活垃圾處理，可以引起諸如日本水俁病之類的危害，一節5號廢電池可以導致一平方米土地荒廢。廢電池中含有汞、鎘、鉛、鋅等重金屬有毒物質，人若汞中毒，會損害中樞神經系統，死亡率高達40%;鎘的主要危害是腎毒性，還會續發“痛痛病”（引起骨質疏松，軟骨病和骨折），它甚至是致癌物質;人體食用含鉛的食物，會影響酶及正常血紅素合成，影響神經系統。

電池回收是社會呼吁的熱門話題，國內和國際上對于干電池的含汞量進行了嚴格規定。從干電池的主要種類鋅錳電池和堿性鋅錳電池來看，回收可以獲得汞、鋅、鎘等金屬，并徹底解決電池造成的污染。國際上通行的廢舊電池處理方式大致有三種：固化深埋、存放于廢礦井、回收利用。我們應該積極響應國家規定，對廢舊電池進行分類，并放到指定位置，由相關部門接收后做出合理處理。

四、結語

筆者闡述了生活中使用電池的正確方法，電池在正確使用下能夠有效延長壽命，能夠給人們帶來經濟效益，也可以減輕環境污染的壓力。廢舊電池對環境和人身危害巨大，所以我們應積極響應國家號召，對廢舊電池進行分類，并回收處理。

試驗數據如下表2、表3、表4所示：

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（作者單位：山西省太原市師范學院附屬中學）