電的前途無可限量，如交通、照明、通訊等，可以說已經滲透到我們生活中的方方面面。電池就是我們生活中必不可少的一項發明，但是電池的耐用度卻一直讓人們非常頭疼。一項市場調查結果表明，年輕人在生活中對充電寶占據着很大的需求量。

電池的容量是有限的，不同種類、體積的電池其容量各不相同，其中锂電池的容量較很多其他電池而言更高，其具有容量大、無記憶效應等優點，具有很低的自放電率，雖然價格相對較高，但仍得到了普遍應用。

Gilbert N. Lewis

Tips:锂金屬電池最早于1912年由Gilbert N. Lewis提出并研究。

電子産品日漸普及，但卻沒有與之匹配的高性能電池，随着使用的時間越長，電池的損耗也就越大，像人們給手機充電時，總會發現電池越來越不耐用了。因此人們普遍會希望，如果有一種長生不老的電池就好了，事實上這種電池是存在的。

牛津電鈴又稱克拉倫登幹電堆，正如其名，這個有趣的裝置由牛津大學的物理學教授羅伯特·沃克于1840年采購，目前于英國牛津大學克拉倫登實驗室門廳旁邊的一條走廊上，并附有沃克親筆寫的 "1840年安裝 "的字條。

Tips:該裝置由倫敦一家儀器制造公司“沃特金斯和希爾”制造。

牛津電鈴現在仍然在運作，除了偶爾因高濕度造成的短暫中斷外，180多年以來一直不停地被敲響達100多億次。這微弱的響聲可能由于隔着玻璃罩無法被人類的聽覺感知到，經過科學儀器的探測，撞擊産生的振動頻率為2赫茲。

牛津電鈴最外面是一個密封的玻璃罩，玻璃罩中有兩個銅鈴，每個銅鈴的上方各有一個幹電池。這兩個幹電池以串聯的方式連接，裝置的中間懸挂一個直徑4毫米的金屬球。

當金屬球碰到一邊的鈴铛時，它就會被幹電池充電，受靜電的作用再敲響另一側的鈴铛，整個過程如此反複。雖然利用靜電意味着需要高電壓來使小球産生運動，但每次隻有極少量的電荷從一個鈴铛被帶到另一個鈴铛，極小的能量消耗也是牛津電鈴自建立以來能一直持續工作的原因。

Tips:牛津電鈴外層塗層是黃色硫磺，内部可能是帶有銀、鋅和可其他材料層的電解液。

不過，就算科學家對牛津電鈴的基本的組成情況已經了解得比較清楚了，也沒有人确切地知道，這個被吉尼斯世界紀錄稱為 "世界上最耐用的電池 "的設備其幹電池的内部構造究竟是怎樣的。正如科布勒所說，打開這個裝置有可能會破壞這個實驗，使曆史悠久的電鈴停擺。

由于人們無法得知其真正原理，很多人都把它看作是永動機，而實際上它并不是。在金屬球磨損之前，當幹電池均勻地分配了電荷後，裝置将停止運作。因此為了徹底揭開牛津電鈴之謎，研究人員可能要等到電池最終失去電量，或裝置因老化而自己損壞再将它拆開進行研究。

對于牛津電鈴的幹電池内部構造，目前已知它們被塗上了熔融硫作為絕緣層，防止大氣中的水分對其進行損害，因此科學界并普遍認為它的可能是與贊博尼電堆相似的結構。

贊伯尼電堆由銀箔、鋅箔和紙片組成的電池，也可以使用一面鍍金的銀紙或塗有二氧化錳的銀紙。幾千個直徑20毫米的圓片重疊起來壓縮在一個末端帶蓋的玻璃管中，或堆在三個有木質端闆的玻璃棒之間，通過浸入熔融硫進行絕緣。

Tips:贊伯尼電堆是由朱塞佩·贊博尼明的一種早期電池。

• 高效锂電池

英國帥福得公司研發了一種锂亞硫酰氯電池，它有着12.5Ah的額定容量，相較于同類型電池的容量它提高了25%。其研制的LSH20電池具有3.5V的額定電壓和3.6V的開路電壓，就算電池的電能受到了一定程度的耗損，它也能在放電的過程中表現出較平穩的電壓。

Tips:采用過剩的陰極材料，可有效預防電池在放電過程中和放電後可能會出現的一些安全事故。

• 新型太陽能電池

南加利福尼亞愛迪生公司和美國德克薩斯儀器公司，聯合研發了一種新型的太陽能電池。這種含磷、矽和硼的珠狀太陽能電池，一旦被陽光照射，就能産生出電子流。

在材料選用上，新型電池沒有使用低價格的矽材料，而使用脆性晶體材料，雖然價格較貴，但得到的效果較好，沒有浪費。

Tips:這種電池每100平方英尺能産生1000瓦電力，造價約為2000美元。

• 太陽能薄片電池

美國波音公司的研究人員最新研制成功一種薄片型阻擋層光電池，它可将25%的太陽能轉換成電能。這種電池質量非常輕，每公斤能轉化600瓦電能，其最大的優點是可直接将太陽能轉換成電能。主要材料是砷化镓、銻化镓和二硒酸铟銅等。

• 新型燃料電池

美國貝爾可拉公司新生産出一種燃料電池，它利用的是氧化鋁水聚合物技術，用氧化鋁水合隔膜将兩張鉑金片分開來，當氧氣和氫氣燃料的混合物通過兩塊鉑片時發生反應時，便能釋放出能量，并生成副産物水，由于燃料和氧氣在反應前并非一定要分開，減少了電池的體積和重量。

Tips:電池的功率重量比超過50瓦每磅。

• 聚合物固态電池

美國加利福尼亞工學院的科學家研制出新型聚合物固态電池，具有功率大、儲存能量多、存放時間長等優點。這種電池的關鍵部分是一種由塑料聚合物制成的新型正極和幾層由凝膠與锂構成的膠狀锂層，重量隻有相同功率電池的一半。

新研制出來的這種電池具能量貯存于聚合物的二氧化硫鍵上，當這些鍵斷開，鍵上的能量便能以電流的形式釋放，而聚合物也因解聚作用變成了鹽。直到給聚合物通上反向電流後，又再一次形成二氧化硫鍵，電池便因此充上電。

Tips:這種聚合物固态電池在80℃溫度下，所産生的平均功率為160至180瓦每千克。

目前市場上出售的電池有國産的、進口的，有一次性使用的，也有可充電的。這裡針對讓人眼花缭亂的各種類型、各種型号的電池做一些簡單的分辨。

Tips:按标準主要有1号（R20），2号（R14），5号（R6）和7号（R03）電池

• 電池的特性

普通鋅錳電池按其特性可分為普通型（S），高容量型（C）和高功率型（P）三種。普通型電池容：量小，放電電流較小，适用于中小電流間歇放電，有效工作時間較短，有漏液的情況發生，一不小心會腐蝕損壞電器，但價格相對便宜。

高容量型電池：改進了制作工藝和材料，增大電容量，延長了使用壽命。但不适用 大電流放電使用 ，也存在漏液的危險。

高功率型電池：其電容量和使用壽命相同于高容量電池。它選用的是新型電解質，因此其放電特性得到了很大的改善，這類電池輸出功率大、連續使用、一般不會漏液等優點。

堿錳電池（LR）：基本都是進口或中外合資廠家生産，該電池的制作采用強堿性物質代替了傳統的電解質，使電容量大大增加，即使在大電流放電使用時，性能也非常好。

Tips:堿錳電池由于采用沖壓鋼筒做外殼和先進的密封技術，解決了漏液現象。

電作為能源的一種供給方式，給人類帶來方便的同時也伴随着危險，在使用蓄電産品時，安全是第一位要考慮的。

• 使用合适的充電器充電

充電地點保持陰涼通風，另外電池的電源箱和充電器一定要做好防水工作，避免發生觸電事故以及電源箱内的電池短路。

• 切忌虧電存放

虧電狀态指電池使用後沒及時充電，容易發生硫酸氧化導緻的電池容量下降。虧電狀态存放的時間的長短直接影響了電池容量下降程度。

Tips:如果電池長時間處于閑置狀态，則需每月補充電一次。

• 充電時間要合理

普遍情況下都在夜間對電池進行充電8小時左右，充足電後繼續充電容易導緻過充的現象，造成電池發熱、失水，最終使電池的使用壽命降低。因此，電池最好是以放電深度為60%～70%時充1次電。

Tips:實際使用時可以将充的電折算為裡程，按照實際情況來充電。

• 不要大電流放電

車輛在起步、上坡時，應盡量避免瞬間大電流地放電。這樣做往往會導緻硫酸鉛産生結晶，進一步對電池極闆物理性能造成損壞。

• 要定期檢查維護

如果電池的續航裡程在使用中，突然在短時間出現了嚴重的下降，那麼其中的電池組裡至少有一塊電池有容量快速下降現象。這時需盡快到專業維修地點進行檢查、配組或修複。

• 防止電池放置環境溫度過高

電池應避免在陽光下暴曬，長時間處于高溫環境中會增大蓄電池的内部的壓力，從而自動打開電池的限壓閥，直接導緻失水量增大，過度失水的電池其電池活性也将下降，讓極闆軟化加速。

Tips:充電時，若失水量增大，可能會造成殼體過熱、膨脹變形等損傷。

• 切勿随意增大電動車電機功率

改裝後對電池負荷較大，影響使用壽命。

雖然牛津電鈴隻是一種實驗性的電鈴，并且目前其原理也還尚未知曉，但總會有徹底清楚的一天。牛津電鈴實驗看似沒有意義，但當時在區分電化學理論和另一種過時的理論時，牛津電鈴是提供了一定幫助的。

Tips:等到牛津電鈴停下來的那天，科學家對其拆解研究後，或許能夠将其中的原理利用到現實生活中。

電池的發明将人類的生活水平大幅提高了，在科技發展迅速的今天，各式各樣充滿科技元素電子設備圍繞在我們身邊，智能手機、藍牙耳機、電動車等為我們帶來了極大的方便與樂趣。不過，科技再高的電子産品，如果電子産品的續航條件跟不上，那麼口碑也定将大打折扣，開發一種容量大，成本适中的高性能的化學電池目前來看是一個比較有前景的方向。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!