大學(xué)化學(xué)調(diào)研報(bào)告生活中的電池

1、 生活中的電池 F 張君睿 前言電池是指能將化學(xué)能,內(nèi)能,光能,原子能等形式的能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置.最早的電池我們可以追溯到兩百年以前意大利物理學(xué)家伏打發(fā)明的伏打電池,它使人們第一次獲得了比較穩(wěn)定而持續(xù)的電流,具有劃時(shí)代的意義.在伏打電池原理和研發(fā)精神的指引下,人們通過不斷努力,開發(fā)了一代又一代的新型電池,從人們普遍使用的干電池到新型的太陽(yáng)能電池,鋰聚合物電池(Li-polymer)和燃料電池等等.如今，電池在人們?nèi)粘Ｉ钜约肮I(yè)、軍事等方方面面充當(dāng)著重要的角色。隨著電池對(duì)環(huán)境的影響逐漸顯現(xiàn)，人們對(duì)于廢舊電池的處理問題也日益重視。調(diào)研目的1 通過調(diào)查及查閱資料了解生活中常見電池的分類；2 結(jié)

2、合理論知識(shí)加深對(duì)于電池的構(gòu)成及工作原理的認(rèn)識(shí)；3 了解隨意廢棄電池對(duì)環(huán)境的危害以及常見廢舊電池 調(diào)研過程和方法通過對(duì)大學(xué)化學(xué)及相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了一些關(guān)于化學(xué)電池的基本知識(shí)，本次調(diào)研第一部分為查閱資料，學(xué)習(xí)理論知識(shí)，第二部分為實(shí)地調(diào)研，對(duì)生活中常見電池進(jìn)行調(diào)查并進(jìn)行分析討論。1電池的種類 化學(xué)電池按工作性質(zhì)可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池)鉛酸蓄電池。一次電池 ( primary cell ) 僅能被使用一次的電池,無(wú)法透過充電的方式再補(bǔ)充已被轉(zhuǎn)化掉的化學(xué)能,故稱為一次電池.此類電池常見的有干電池,水銀電池與堿性電池等. 一次電池應(yīng)用最為廣泛,市面上販?zhǔn)鄣牟豢沙潆婋姵?/p>

3、幾乎皆屬此類,如下圖所示的鈕扣型水銀電池,1號(hào),2號(hào)以及3號(hào)電池等等. 一次電池可分為:糊式鋅錳電池,紙板鋅錳電池,堿性鋅錳電池,扣式鋅銀電池,扣式鋰錳電池,扣式鋅錳電池,鋅空氣電池,一次鋰錳電池等. 二次電池 ( secondary battery ) 二次電池所指的就是可以被重復(fù)使用的電池.透過充電的過程,可以使得電池內(nèi)的活性物質(zhì)再度的回復(fù)到原來的狀態(tài),因而能再度的提供電力.這類的電池有鉛酸電池,鎳鎘電池,鎳氫電池,二次鋰電池,以及鋰離子電池和高分子鋰電池等. 二次電池可分為:鎘鎳電池,氫鎳電池,鋰離子電池,二次堿性鋅錳電池等.鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池,全密閉鉛酸蓄電池. 2電池

4、的組成 任何一種電池由四個(gè)基本部件組成,四個(gè)主要部件是兩個(gè)不同材料的電極,電解質(zhì),隔膜和外殼。3 實(shí)地調(diào)查本次調(diào)研對(duì)校區(qū)內(nèi)教育超市、華聯(lián)生活中心所出售的電池以及其他一些常見電池進(jìn)行了調(diào)查，并就廢舊電池處理問題在學(xué)校內(nèi)部采訪調(diào)查了包括廢品收購(gòu)站，圖書館等場(chǎng)所的廢舊電池處理情況。電池品牌電池用途電池分類電池電壓電池電量比亞迪手機(jī)電池鋰離子充電電池（二次電池）3.7V800mAh明美手機(jī)電池 鋰離子充電電池（二次電池）3.7V1300mAh格力5號(hào)電池酸性鋅錳電池（一次電池）1.5V200mAh松下5號(hào)電池酸性鋅錳電池（一次電池）1.5V250mAh金霸王5號(hào)電池堿性鋅錳電池（一次電池）1.5V65

5、0mAh南孚1號(hào)電池堿性鋅錳電池（一次電池）1.5V1800mAh南孚7號(hào)電池堿性鋅錳電池（一次電池）1.5v300mAh天能電動(dòng)車電池鉛蓄電池64V12Ah表一生活用常見電池調(diào)查對(duì)于交大校園內(nèi)人流量較多的地方的垃圾桶進(jìn)行了調(diào)查，并對(duì)廢品收購(gòu)站工作人員進(jìn)行了采訪垃圾桶位置是否有廢舊電池回收筒舊電池回收筒使用情況包玉剛圖書館 有 正常東區(qū)轉(zhuǎn)盤西側(cè) 有 正常東區(qū)轉(zhuǎn)盤東側(cè) 有 正常新圖附近 有 正常 東區(qū)宿舍區(qū) 無(wú) -西區(qū)宿舍區(qū) 無(wú) -致遠(yuǎn)湖以東教學(xué)區(qū) 有 正常學(xué)服附近部分有 正常表二交大校園內(nèi)垃圾桶廢舊電池回收情況另發(fā)現(xiàn)新圖有專門的集中回收廢舊電池的地方。對(duì)南區(qū)廢品收購(gòu)站的工作人員進(jìn)行采訪時(shí)，工作

6、人員表示日常工作中沒有集中回收廢舊電池的業(yè)務(wù)，垃圾桶回收的廢舊電池不由他們負(fù)責(zé)。并且該工作人員并不清楚廢舊電池回收的利用價(jià)值。因此隨機(jī)對(duì)部分交大同學(xué)就廢舊電池的危害及處理問題進(jìn)行了采訪，接受采訪的絕大多數(shù)同學(xué)對(duì)廢舊電池中的重金屬、電解液等危害有所認(rèn)識(shí)并知道要將廢舊電池集中處理。調(diào)研結(jié)果分析與討論1.通過對(duì)常見電池的調(diào)查，得出以下結(jié)論。（1） 常用干電池的“號(hào)”同電壓無(wú)關(guān)，均為1.5V，區(qū)別在于電池的電量，即電解質(zhì)的容量不同，也就反映到電池的尺寸不同。“號(hào)”由一號(hào)到七號(hào)電池尺寸減小，電量逐漸減少。（2） 常見干電池主要為鋅錳電池，而同型號(hào)堿性鋅錳電池電量約為酸性鋅錳電池電量的3-5倍，原因在于電解質(zhì)不同。碳性和堿性電池的正極和負(fù)極皆分別為二氧化錳和鋅，但碳性電池的電解質(zhì)是氯化鋅或氯化銨，而堿性電池的電解質(zhì)是強(qiáng)堿，可用氫氧化鉀或氫氧化鈉，所以稱堿性電池。因此堿性電池適用于閃光燈、玩具車等需電量較大的用途，能體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。（3） 手機(jī)電池多為鋰離子充電電池，正極多為鋰磷鐵酸鹽，負(fù)極為石墨，電解質(zhì)常為有機(jī)溶劑中的鋰鹽，電池特點(diǎn)為可反復(fù)充電，體積小，適用于小型數(shù)碼設(shè)備。（4） 常見電動(dòng)車電池多為硫酸鉛蓄電池，電量大，輸出時(shí)間長(zhǎng)。2.通過對(duì)于廢舊電池處理的調(diào)查得出 雖然部分垃圾桶沒有廢舊電池回收功能，但考慮到電池在同學(xué)們生活中用量不大，可收集起來集中處理，這點(diǎn)并不影響廢舊電