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| 電池通過儲存能量並在電路完成時釋放能量來工作。 可以利用能量來產生光、熱或運動。 這種能量通常被稱為電能。 |
| 例如,當您按下無線電動工具上的電源按鈕時,您就完成了一個電路,該電路允許電力從電池流向工具並使電鑽旋轉。 |
| 電池只能儲存有限的能量,當它耗盡時,需要用充電器給它充電。 充電器利用市電為電池補充能量,即可再次使用。 |
| 如果您對使這一切起作用的化學感興趣,請繼續閱讀! |
電池化學 |
| 專為無繩電動工具設計的電池由多個電池“電池芯”組成,稱為電池組。 電池越多,電池在耗盡之前可以做的工作就越多。 |
| 每個電池內部都有一個陽極、一個陰極和一種電解質。 陽極和陰極統稱為“電極”,由放在一起時會發生反應的材料製成。 電解質是一種液體或濕糊狀物,可將電極彼此隔開。 |
| 世界上的一切都是由基於電荷(正電荷、負電荷或中性電荷)相互作用的微小分子組成的。 要了解電池,我們需要了解電極中的分子如何相互作用。 |
| 分子由一個或多個原子組成,原子是最小的組成部分。 |
| 每個原子在其中心都有一個“原子核”,包含中子和質子。 電子圍繞原子核旋轉。 中子是中性的,質子是正的,電子是負的。 電荷之間的平衡決定了原子的總電荷,分子中原子之間的平衡決定了分子的總電荷。 |
| 每個分子都想變成中性。 他們做到這一點的唯一方法是失去或獲得電子。 如果它們共享一個正電荷,它們就會吸引電子;如果它們共享一個負電荷,它們就會失去電子。 |
| 陽極分子在與電解質發生反應之前是中性的,這會導致電子釋放(稱為“氧化反應”)並形成正離子(帶電分子)。 |
| 這些“自由”電子在陽極積聚,使其呈負性。 |
| 陰極分子在與電解質反應之前也是中性的,電解質使用自由電子形成負離子(稱為還原反應)。 |
| 自由電子的消耗使陰極變得越來越正,直到沒有電子為止。 |
| 陽極現在排斥電子,而陰極需要它們,但如果電路不完整,陽極中的自由電子就無法到達陰極,因為它們無法通過電解質。 |
| 當電路完成時,自由電子可以通過導體從陽極流向陰極。 當它們穿過工具時,它們攜帶的能量可以用來做“功”,例如在無繩電鑽中轉動電鑽。 |
| 當它們到達陰極時,它們會提供電子以繼續還原反應,隨著電子的加入會產生更多的負離子。 |
| 同時,在陽極,電子的損失導致形成更多的正離子,這些正離子被吸引到陰極的負離子,因此正離子開始穿過電解質並與陰極的負離子混合. |
| 一旦所有正離子都移動到陰極並且不再有自由電子留下,電池將停止正常工作並需要充電。 |
| 充電器通過放電的電池傳遞高於電池電壓的電壓。 這會導致電池中的反應發生逆轉。 |
| 來自充電器的電流輸入導致陰極中的電子通過電路返回陽極。 隨著陽極由於所有電子而變得更負,陽極的正離子開始離開陰極並通過電解質移動回到陽極,在那裡它們與自由電子結合併再次變為中性。 |
| 電池已準備好再次使用! |