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關于檸檬電池的發電實驗

鉅大LARGE  |  點擊量:1000次  |  2019年03月16日  

說到電池發電方式有很多種,大多數通過燃燒,還有機械運動和光合作用產生,如我們知道的太陽能電池就是光合作用產生的。然而,電池的電能產生通過兩種不同金屬之間的電化學反應而發展。當暴露于酸時,作為離子轉移的一部分,金屬之間產生電壓;閉合電路會產生電流。1800年,發明家亞歷山德羅·沃爾塔(AlessandroVolta)發現,不同金屬之間的電化學反應數字越遠,電壓電勢越強。

檸檬電池發電是將鍍鋅指甲和銅幣插入檸檬會產生電壓,但這種準電池不會提供太多電力。電流輸送系統很弱,任何電氣負載都會導致電壓崩潰。能量不是來自檸檬本身,而是來自將鋅溶解到酸或檸檬汁中的化學變化。

檸檬電池發電實驗

該實驗通常用于教育目的。電極是鍍鋅釘形式的鋅和硬幣中的銅,檸檬汁充當電解質以誘導化學反應。鋅的標準電位=-0.76,銅的標準電位=0.34,電導電位=1.10V的電池電位。

具有最大負電極電位的元件用作陰極;具有最高正電位的那些有助于作為陽極。電極之間的差異提供端電壓。為了使可充電電池實用,元件之間的化學反應必須是可逆的。更復雜的是,化合物之間的化學反應不能消耗活性化學物質,這限制了合適的電極池。將電壓乘以電流可提供電力。功率以瓦特為單位,以紀念18世紀蒸汽機開發商JamesWatt。電池可以存儲的能量以瓦特小時(Wh)表示。所有能源都有局限性,必須小心使用電源,以免造成過載。能量是功率和時間的乘積,以瓦特小時(Wh)為單位;功率是任何時候的能量流,以瓦特為單位。

電池額定安培小時(Ah)。這指定了包裝可以容納多少電量。與容器中的流體一樣,能量可以在很長一段時間內緩慢分配或在短時間內快速分配。容器中容納的液體量類似于電池中的能量;分配液體的速度與功率類似。物理尺寸以體積(升)和千克(kg)表示。增加尺寸和重量可提供Wh/kg的比能量,W/l的功率密度和W/kg的比功率。大多數電池的額定功率為Wh/kg,顯示給定重量可以產生多少能量。Wh/l表示每升瓦時。

電池還可根據不同的用途專業定制,制造商們可以很好地滿足客戶需求。例如,移動電話和電動車市場是極端情況下巧妙適應的例子。雖然消費產品的電池強調小尺寸,高比能量和低成本,但工業電池力求可靠的性能和長壽命。當然了,所有應用中的安全性至關重要。

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