生活中的电池F1117101511171902张君睿前言电池是指能将化学能,内能,光能,原子能等形式的能直接转化为电能的装置.最早的电池我们可以追溯到两百年以前意大利物理学家伏打发明的伏打电池,它使人们第一次获得了比较稳定而持续的电流,具有划时代的意义.在伏打电池原理和研发精神的指引下,人们通过不断努力,开发了一代又一代的新型电池,从人们普遍使用的干电池到新型的太阳能电池,锂聚合物电池(Li-polymer)和燃料电池等等.如今,电池在人们日常生活以及工业、军事等方方面面充当着重要的角色。随着电池对环境的影响逐渐显现,人们对于废旧电池的处理问题也日益重视。调研目的1.通过调查及查阅资料了解生活中常见电池的分类;2.结合理论知识加深对于电池的构成及工作原理的认识;3.了解随意废弃电池对环境的危害以及常见废旧电池调研过程和方法通过对大学化学及相关课程的学习,我们已经掌握了一些关于化学电池的基本知识,本次调研第一部分为查阅资料,学习理论知识,第二部分为实地调研,对生活中常见电池进行调查并进行分析讨论。1电池的种类化学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。一次电池(primarycell)仅能被使用一次的电池,无法透过充电的方式再补充已被转化掉的化学能,故称为一次电池.此类电池常见的有干电池,水银电池与碱性电池等.一次电池应用最为广泛,市面上贩售的不可充电电池几乎皆属此类,如下图所示的钮扣型水银电池,1号,2号以及3号电池等等.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(secondarybattery)二次电池所指的就是可以被重复使用的电池.透过充电的过程,可以使得电池内的活性物质再度的回复到原来的状态,因而能再度的提供电力.这类的电池有铅酸电池,镍镉电池,镍氢电池,二次锂电池,以及锂离子电池和高分子锂电池等.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.2电池的组成任何一种电池由四个基本部件组成,四个主要部件是两个不同材料的电极,电解质,隔膜和外壳。3实地调查本次调研对校区内教育超市、华联生活中心所出售的电池以及其他一些常见电池进行了调查,并就废旧电池处理问题在学校内部采访调查了包括废品收购站,图书馆等场所的废旧电池处理情况。电池品牌电池用途电池分类电池电压电池电量比亚迪手机电池锂离子充电电池(二次电池)3.7V800mAh明美手机电池锂离子充电电池(二次电池)3.7V1300mAh格力5号电池酸性锌锰电池(一次电池)1.5V200mAh松下5号电池酸性锌锰电池(一次电池)1.5V250mAh金霸王5号电池碱性锌锰电池(一次电池)1.5V650mAh南孚1号电池碱性锌锰电池(一次电池)1.5V1800mAh南孚7号电池碱性锌锰电池(一次电池)1.5v300mAh天能电动车电池铅蓄电池64V12Ah表一————生活用常见电池调查对于交大校园内人流量较多的地方的垃圾桶进行了调查,并对废品收购站工作人员进行了采访垃圾桶位置是否有废旧电池回收筒旧电池回收筒使用情况包玉刚图书馆有正常东区转盘西侧有正常东区转盘东侧有正常新图附近有正常东区宿舍区无--西区宿舍区无--致远湖以东教学区有正常学服附近部分有正常表二——交大校园内垃圾桶废旧电池回收情况另发现新图有专门的集中回收废旧电池的地方。对南区废品收购站的工作人员进行采访时,工作人员表示日常工作中没有集中回收废旧电池的业务,垃圾桶回收的废旧电池不由他们负责。并且该工作人员并不清楚废旧电池回收的利用价值。因此随机对部分交大同学就废旧电池的危害及处理问题进行了采访,接受采访的绝大多数同学对废旧电池中的重金属、电解液等危害有所认识并知道要将废旧电池集中处理。调研结果分析与讨论1.通过对常见电池的调查,得出以下结论。(1)常用干电池的“号”同电压无关,均为1.5V,区别在于电池的电量,即电解质的容量不同,也就反映到电池的尺寸不同。“号”由一号到七号电池尺寸减小,电量逐渐减少。(2)常见干电池主要为锌锰电池,而同型号碱性锌锰电池电量约为酸性锌锰电池电量的3-5倍,原因在于电解质不同。碳性和碱性电池的正极和负极皆分别为二氧化锰和锌,但碳性电池的电解质是氯化锌或氯化铵,而碱性电池的电解质是强碱,可用氢氧化钾或氢氧化钠,所以称碱性电池。因此碱性电池适用于闪光灯、玩具车等需电量较大的用途,能体现其优势。(3)手机电池多为锂离子充电电池,正极多为锂磷铁酸盐,负极为石墨,电解质常为有机溶剂中的锂盐,电池特点为可反复充电,体积小,适用于小型数码设备。(4)常见电动车电池多为硫酸铅蓄电池,电量大,输出时间长。2.通过对于废旧电池处理的调查得出虽然部分垃圾桶没有废旧电池回收功能,但考虑到电池在同学们生活中用量不大,可收集起来集中处理,这点并不影响废旧电池回收,总体来说交大校园内废旧电池回收情况良好。参考文献陈虹锦主编《无机与分析化学》科学出版社2011.5陈虹锦主编《实验化学(上册)》科学出版社2007.9《中国蓄电池行业调查研究报告》中国市场调查研究中心2009