帮助你了解电源（一）电池旧故与新颜

    泡泡网机箱电源频道2009年10月9日 编者按：很久没有放假的感觉了，既然没有新东西要写评测，就看些有意思的网站，最近发现了一个网站HoweStuffWorks，这里用最简单易懂的方式介绍了成千上百种东西的工作原理，我从中找出一些有助于了解电源的内容，慢慢积累写成一个系列，希望能对各位网友所有帮助。

    在意大利Bologna市中心大广场南侧还有一个小广场，这里立着一个著名科学家的雕像，他和电池的发明有密切联系。

发明电池，功不可没 Luigi Galuarni

    谈到电池的发明不得不说到青蛙，意大利Bologna大学的解刨学教授Luigi Galuarni在起电机旁解剖青蛙时发现当金属刀接触青蛙腿部神经时蛙腿会抽搐。他很留意这个情况，之后又做了很多实验，发表了论文《关于电对肌肉的运动作用》，与此同时，一个专门做电学实验的意大利人Alessandro Volta也看到了这篇文章，并结合电现象做起了实验。

解剖青蛙

    他把一根由两种金属接起来的弯杆，一端与眼睛接触，另一端放在嘴里，在接触的瞬间就有光亮的感觉（这和牛顿用钻压眼球直视太阳光有一拼）。

“疯子”Alessandro Volta

    之后他用舌头同时舐着一个金币和一个银币时，一旦用导线连接两币就会产生刺觉（这人总是用五官做实验……）。我猜也许Luigi那篇论文是意大利文写的，所以其他国家科学家才没有捷足先得。

    伏特猜想，在所有这些实验中本质的东西是不同金属的接触。1794年他开始着手证明这个假说。实验证明，只要在两种金属片中间隔以盐水或碱水浸过的吸墨纸，麻布，并用金属线把它连接起来，不论有无青蛙肌肉，都会有电流通过，蛙腿神经只不过是一种非常灵敏的验电器而已。

伏特堆原理图

    1799年，伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里，发现连接两块金属的导线中有电流通过。于是，他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片，平叠起来。用手触摸两端时，会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法成功的制成了世界上第一个电池—— “伏特电堆”。这个“伏特电堆”实际上就是串联的电池组。1801年他在法国科学院展示电池时拿破仑也在场，他立即下令授予伏特一枚特制金质奖章和一份养老金。

    伏特的另一份荣誉和拿破仑给的奖章相比要高很多：为了纪念这位物理学家电压的单位就是使用了伏特的名字Volta。

Daniell电池

    1836年，英国的Daniell对 “伏特电堆”进行了改良。他使用稀硫酸作电解液，解决了电池极化问题，制造出第一个不极化，能保持平衡电流的锌—铜电池，又称“丹尼尔电池”。此后，又陆续有去极化效果更好的 “本生电池”和 “格罗夫电池”等问世。但是，这些电池都存在电压随使用时间延长而下降的问题。

    在汽车、笔记本电脑、MP3和手机中都可以看到电池。我们先看看几种日常生活中能见到的电池，再看看当今电池技术的顶峰产品。

PP3电池

    在便携式晶体管收音机兴起时，PP3电池便应运而生，即使到现在，仍有生产商把它称作“晶体管”电池（"transistor" battery）。劲量公司声称这款电池是由他们在1956年首先推出的。在一些手持烟雾探测器和闹钟里还有可以见到它。

ipod shuffle 锂电池

    这种电池已经广泛运用在各种MP3、MP4、GPS导航中，锂电池在工作电压、使用寿命、充电时间上都是突破点。

超快速充电锂电池

    上面是东芝公司的员工展示超快速充电锂电池，一块电池可以在5分钟之内充满总电量的90%。

超薄锂电池

NEC超薄锂电池

    这是NEC公司研发的超薄锂电池，电池可以在一定程度上弯折，采用有机物存储电能。

    这款电池是在2008年国际消费类电子展时展出的“喝橘子汁的电池”。

喝橘子汁的电池

    只要注入一些液体，比如橘子汁，酒精、甚至是口水，都可以让它工作。

从废旧电池里找铝

    这张照片拍摄于印度的贫民窟，一位工人正在用锤子凿开电池，为了从中取走铝，而这种处理方式会对水和土壤造成很严重的污染。

废旧电池

    这张图片摄于墨西哥城，当地的绿色和平组织把积攒的一桶空电池堆放在墨西哥环境局大门口，呼吁公众了解废电池对水环境的危害。

扔在海中的废电池

    这张图片摄于格拉斯哥的Prestwick，一个废弃的汽车蓄电池被扔在海中，电池里面的酸和铅的危害都非常大。

中国的环保活动

    在这篇文章中中国是努力改善环境的典型，这幅图摄于北京，活动者用空电池摆出“环保”字样，向市民宣传电池环保处理方式。这里也顺便夸一下泡泡网，2个月前我下楼取快递时发现前台为员工准备了一个大纸盒，专门用来回收空电池，这也反映了越来越多的大公司注重环境问题。

    在美国一些大的超市也为消费者准备了废旧物品的回收箱，可以放废弃手机电池、其他电池、废纸等。

废弃电池回收箱

    这些东西在中国情况略有不同，因为在我国的大城市中专门有收购废品的职业，所以我们总是习惯把旧东西卖掉，不过废电池、碎玻璃、废塑料袋他们是不收的。

超长耐久电池

    这位模特展示的是松下最新开发的EVOLTA系列碱性电池，这款电池储存的电量已经申报了吉尼斯世界记录，是普通AA碱性电池的10倍。

燃料电池

    这是一款世界上最小的燃料电池，和一枚硬币的大小类似，能够为电脑提供8-16小时的电力。

质子交换膜燃料电池

    这是卡西欧电子研制的质子交换膜燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。这款电池的容量比普通笔记本锂电池大4倍，而且还有望应用在汽车等大型设备中。

    这一款电池也来自东芝电子，这款燃料电池使用甲醇做燃料，如果用它听MP3的话，10毫升甲醇可以听60个小时。

甲醇燃料电池

    燃料电池虽然现在还罕有投入实用和量产的商品，但很多实验品都选用甲醇做燃料。

快速充电

    东芝公司在快速充电技术上表现一直很抢眼，这款电池可以在30秒内完成80%电量的充电。

布什与氢燃料电池

    美国前总统布什在Johnson Controls电池技术中心和科学家就氢燃料电池进行讨论。从图片看这里也应该是公司的接待位置，不知道为什么把眼睛保护的那么严密？？

汽车用电池驱动

    已经有电池应用在汽车中了，图中的照片是福特汽车公司Escape系列混合动力SUV的电池仓。

锂电池驱动汽车

    这是一款雪弗莱使用锂电池的概念车设计，图中蓝色的部分就是锂电池。不过和氢燃料电池相比，这个离实际量产相距更远。

    编辑总结：

    下一篇里将继续介绍电池的工作原理，喜欢的网友可以在文章下面添加评论。■<