电池的工作原理和工作原理
从技术上的广义上讲，“电池”一词指的是一种设备，它允许在特定操作条件下积累某种类型的能量，并在其他条件下将其用于人类需要。
它们用于需要在一定时间内收集能量然后用它来执行大型劳动密集型过程的地方。例如，用于船闸的液压蓄能器可以让船只在河床上上升到一个新的高度。
电池与电的工作原理相同：首先，它们从外部充电源积累（积累）电能，然后将其提供给连接的消费者做功。就其性质而言，它们属于化学电流源，能够反复进行放电和充电的周期性循环。
在运行过程中，电极板的组件与其填充物质 - 电解质之间不断发生化学反应。
电池装置的示意图可以用简化的图来表示，当两块带有电线的不同金属板插入容器主体以提供电接触时。将电解液倒入极板之间。
放电时的电池操作
当负载（例如灯泡）连接到电极时，会形成闭合电路，放电电流流过该电路。它是由金属零件中的电子和电解质中的阴离子与阳离子的运动形成的。
该过程通常显示在具有镍镉电极设计的图表上。
在这里，氧化镍和石墨添加剂可提高导电性，用作正极材料。负极金属为海绵状镉。
在放电过程中，氧化镍中的活性氧颗粒被释放到电解液中并被引导至负极板，镉在负极板中被氧化。
充电时的电池性能
当负载关闭时，当电源和消费者的正负端子重合时，恒定（在某些情况下，脉动）电压施加到板端子，其值大于相同极性的充电电池的电压.
充电器总是有更多的功率，这会“抑制”电池中的剩余能量并产生与放电方向相反的电流。结果，电极和电解质之间的内部化学过程发生变化。例如，在一盒镍镉板上，正极富含氧气，而负极则为纯镉状态。
电池在放电和充电时，极板（电极）材料的化学成分会发生变化，但电解液不会发生变化。
电池连接方式
并联
一个人可以承受的放电电流量取决于许多因素，但主要取决于设计、使用的材料及其尺寸。电极处极板的面积越大，它们能承受的电流就越大。
当需要增加负载电流时，使用此原理将相同类型的电池并联在电池中。但是要为这种设计充电，则需要增加电源的功率。这种方法很少用于现成的结构，因为现在立即购买所需的电池要容易得多。但是酸性电池制造商使用它，将不同的板连接成单个块。
串行连接
根据所用材料的不同，日常生活中常见的电池的两个电极板之间会产生1.2 / 1.5或2.0伏特的电压。 （实际上，这个范围要宽得多。）显然，这对于许多电子设备来说是不够的。因此，同型号的电池串联起来，往往是一种情况。
这种设计的一个例子是基于硫酸和铅电极板的广泛汽车开发。
通常，在人们之间，尤其是在运输司机中，习惯上将任何设备称为电池，而不管其组成元素 - 盒子的数量。然而，这并不完全正确。该结构由几个串联的盒子组装而成，已经是一个电池，其缩写名称为“АКБ”……其内部结构如图所示。
每个罐子由两个块组成，带有一组用于正极和负极的板。这些块相互配合而无需金属接触，并有可能通过电解质进行可靠的电连接。
在这种情况下，接触板具有额外的栅格并且通过隔板彼此分开。
将板块连接起来会增加它们的工作面积，降低整个结构的总阻力，并允许您增加连接负载的功率。
在盒子的外面，这样的电池具有下图所示的元件。
它显示坚固的塑料外壳用盖子密封，顶部配有两个端子（通常为锥形），用于连接汽车的电路。极性标记印在它们的端子上：«+» 和 «-«。通常正极端子的直径略大于负极端子以防止接线错误。
可维修电池在每个罐子的顶部都有一个注水孔，用于控制电解液液位或在运行期间添加蒸馏水。一个塞子拧入其中，可以保护外壳的内部腔体免受污染，同时防止电池倾斜时电解液溢出。
由于使用强大的电荷，可能会从电解质中放气（并且在密集驾驶期间可能会发生此过程），因此在塞子上开孔以防止箱内压力增加。氧气和氢气，以及电解质蒸汽，通过它们排出。建议避免此类涉及过大充电电流的情况。
同一图显示了堤岸之间的元件连接和电极板的布置。
汽车启动电池（铅酸）的工作原理是双硫酸盐化。在放电/充电过程中，它们会发生电化学过程，伴随着电极活性物质的化学成分随着电解质（硫酸）中水的释放/吸收而发生变化。
这解释了充电时电解液比重的增加和电池放电时电解液比重的降低。换句话说，密度值可以让您评估电池的电气状况。一种特殊的设备用于测量它 - 汽车比重计。
蒸馏水是酸性电池电解液的一部分，在负温度下会变成固态——冰。因此，为了防止汽车电池在寒冷的天气结冰，有必要采取规则中规定的特殊措施为了剥削。
有哪些类型的电池？
各种用途的现代生产生产出三打以上具有不同电极和电解液成分的产品。 12 种已知型号仅使用锂电池。
可以找到以下作为电极金属：
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带领;
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铁;
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锂;
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钛;
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钴;
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镉;
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镍;
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锌;
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银;
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钒;
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铝
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其他一些项目。
它们会影响电输出特性，从而影响应用。
能够承受内燃机曲轴通过电启动马达转动而产生的短期高负荷是铅酸蓄电池的特性。它们广泛应用于交通运输、不间断电源和应急电源系统。
标准 原电池 （普通电池）通常用镍镉、镍锌和镍氢电池代替。
但锂离子或锂聚合物设计在移动和计算设备、建筑工具甚至电动汽车中都能可靠地工作。
根据所用电解液的类型，电池有：
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酸的
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碱性。
根据用途对电池进行分类。例如，在现代条件下，出现了用于能量传输的设备——为其他来源充电。在没有交流电网的情况下，所谓的外部电池可以帮助许多移动设备的所有者。它能够为平板电脑、智能手机、手机反复充电。
所有这些电池都具有相同的工作原理和类似的装置。例如下图所示的锂离子手指模型，在很多方面都重复了之前讨论过的酸性电池的设计。
在这里我们看到相同的接触电极、板、分离器和外壳。只有它们是在考虑其他工作条件的情况下制作的。
电池的基本电气特性
设备的操作受参数影响：
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容量;
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能量密度;
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自放电；
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温度状态。
容量称为电池的最大电荷，它能够在放电至最低电压期间提供。它以挂件（SI 系统）和安培小时（非系统单位）表示。
作为容量的一种，有“能量容量”，它决定了放电到最低允许电压时释放的能量。它以焦耳 (SI) 和瓦时（非 SI 单位）为单位进行测量。
能量密度表示为能量与电池重量或体积之比。
自放电考虑了在端子上没有负载的情况下充电后的容量损失。这取决于设计，并且由于多种原因电极之间的绝缘击穿会加剧这种情况。
工作温度会影响电气特性，如果严重偏离制造商指定的标准，可能会损坏电池。热和冷是不可接受的，它们会影响化学反应的过程和箱内环境的压力。