细胞与电池的区别

17 Mar 2025 | 6 分钟阅读

电池和电芯的历史

近年来,人们对开发替代能源以及如何储存风能和太阳能等可再生能源的兴趣激增。电池至关重要,新的技术不断涌现,用于储存和输送可再生能源。

从19世纪初亚历山德罗·伏打发明第一个真正的电池,到如今我们科技设备中使用的锂离子电池,电芯和电池领域一直在不断发明和进步,电池的增长是由对便携式、高效且可靠的能源的需求驱动的。

你们中的许多人可能听说过电芯和电池,但它们之间有什么区别呢?它们是相同还是不同?让我们来讨论一下与它们相关的各种重要细节。

细胞与电池的区别

电池和电芯是简化我们日常生活和工作的基本发明。它们几乎存在于我们现在使用的所有便携式电子设备中。我们甚至可以说,我们无法想象一个没有电池和电芯的世界。

然而,你知道吗,尽管“电芯”和“电池”这两个词经常被互换使用,但它们并非同义词。电池通常预先装有出厂时的电能,或者可以通过插座充电。另一方面,电芯则利用天然气、柴油或丙烷等化学能源,将其转化为电能。

Difference between Cell and Battery

什么是电芯?

电芯是一种单一的发电装置,它储存化学能,然后将其转化为电能。电芯是一种电化学装置,通过化学过程产生能量。电芯最大的好处是它们提供了便携式的电能。

电芯中的电解质(一种化学物质)与电极相互作用,产生电流。一个电芯包含两个电极,称为阴极和阳极。电解质和电极之间发生氧化还原反应,导致电流通过外部电路流动。阳极是氧化过程发生的部位,而阴极是还原反应发生的部位。电芯中的能量在被使用之前一直被储存着。这是一种储存电能的有效方法,因为它在不使用时不会随着时间的推移而损失能量,这就是为什么它被广泛用于家用电器。由于它是一个单元,电芯通常重量轻、尺寸小。它价格便宜;然而,它只能在有限的时间内提供能量或电力。电芯从外部发电机接收电子并储存起来以供将来使用。电芯用于低能耗设备,如时钟、收音机、照明、遥控器等。

以下是区分电芯和电池的流程图:

Difference between Cell and Battery

最受欢迎的一些电芯类型如下:

一次性电芯: 这些电芯的能量从化学能转化为电能。它们经历不可逆的化学过程。这些电芯只能放电。它们的内阻在1到2欧姆之间。这些电芯无法承受高电流。简单的伏打电池、勒克朗谢电池、丹尼尔电池、干电池等都是例子。

二次电芯: 在这些电芯中,电能转化为化学能,然后化学能再转化为电能,也称为储能电芯。这些电芯可以充电或不充电。它们经历可逆的化学反应。此外,电芯的内阻范围从0.1到0.001欧姆;电芯可以承受高电流。铅酸蓄电池和镍氢电池是一些例子。

干电池: 这些电池是密封的,其电解质呈糊状而非液体。由于它们不易泄漏或溢出,因此非常适合用于便携式设备。碱性电池、镍氢电池和锌碳电池是一些干电池的例子。

湿电池: 湿电池是液体电解质电池,通常用于大规模应用,如备用电源系统和电动汽车。铅酸电池、镍镉电池和钠硫电池是湿电池的例子。

燃料电池: 燃料电池可以被描述为一种电化学装置,它在不使用火焰的情况下,持续地将燃料的化学能转化为电能和热能。燃料电池与电电池或电池类似,都包含正负极以及中间的电解质,并且都提供直流(DC)电源。

备用电池: 备用电池能有效地消除自放电并减少化学降解。通常,备用电池在使用一次后即被丢弃。备用电池用于导弹、鱼雷和其他武器系统中,作为时间、温度和压力敏感的起爆机制。

什么是电池?

电池由一个或多个串联或并联的电芯组成。电池是一种电化学装置,它将储存的化学能转化为电能,用于为手机、手电筒和电动汽车等电器设备供电。电池是一种恒定的电源,产生直流(DC)电。

为了离子在电极之间移动,电极必须分开并浸入电解质中。电极和电解质的选择和配置旨在提供足够的电动势和电流在电池端子之间,为机器、灯和其他设备供电。

电池分为两类:一次性电池和二次电池。

一次性电池: 这些电池只能使用一次,不能重复使用;因此,它们通常被称为一次性电池或丢弃式电池。由于电池内的材料在放电后会永久减少,因此只能使用一次。

二次电池: 有时也称为充电电池,在耗尽后可以多次充电。通过电流进行放电和充电的过程,反向电流有助于将电子恢复到原来的状态。

这是一个比较表,可以帮助你区分电芯和电池。

基础细胞电池
形成称为电芯的单个装置可将化学能转化为电能。电池通常由一系列电芯组成。
分类根据所用电解质的类型,电芯可分为备用、湿式或干式。熔盐型也包含在电芯中。根据是否可充电,电池可分为一次性电池或二次电池。
组合 (Composition)作为一个单一的单元,电芯通常重量轻、尺寸小。电池通常由多个电芯组成,这会影响其尺寸和重量。
时间跨度电芯只能提供有限时间的电力。电池可以提供长时间的电力。
用途电芯主要用于需要少量能量的轻度任务。它用于灯、时钟和迪亚(意指小油灯)等。电池通常用于复杂的应用。它用于不间断电源、汽车和其他电子设备。
费用成本较低比电芯贵

结论

通过比较电芯和电池的各个方面,我们可以得出结论,电芯有多种形式和尺寸,每种都有其优点和缺点。在选择特定用途的电池时,请考虑能量密度、功率输出、安全性、成本和环境影响等因素。技术进步加速了电池研究领域,新的电池类型正在被开发出来,以提供更高的性能和效率。然而,我们可以说,两者都必不可少,但各有不同的优势。


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