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电池内的元素都有什么作用

电池使用各种元素,这些元素是从地壳中收获的。令人深思的是,大多数这些材料也被植物和生物共享。我们是由星尘制成的,任何成长和移动的东西都来自这些资源。与所有生物一样,电池的物质经过仔细选择,并以适量的方式进行,以实现和谐的互动。一部分太多可能会破坏良好的平衡。下面罗列出的一些电池的主要原料,大家来了解一下:

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:铝是一种银白色,柔软的非磁性金属,符号为Al。它来自铝土矿,是氧气和硅之后地壳中第三元素。当暴露在空气中时,铝形成钝化层,保护金属免受腐蚀。铝在一些锂离子电池中用作阴极材料。

:锑是一种脆性有光泽的白色金属元素,符号为Sb。它是在公元前3000年发现的,并且误认为是铅。主要生产商是中国,用于铅酸电池,以加强铅板,减少维护和提高性能。其他应用是防火材料,产生低摩擦应用,通过将Sb与其他合金混合并构建半导体来改善材料特性。

:镉是一种柔软的蓝白色金属,符号为Cd。镉是1817年在德国发现的,是锌生产的副产品,用作颜料,并在钢上镀以抵抗腐蚀。镉被用作镍镉电池的阳极材料,但有害物质限制指令禁止将电池用于商业用途。

:钙是一种软灰色碱性金属,具有符号Ca,由Humphry Davy(1778-1829)发现。它是地壳中质量第五元素,对生物体构建骨骼,牙齿和贝壳起着至关重要的作用。钙改善了铅酸电池中铅板的机械强度并提高了性能。

氯化物:氯是一种带负电的离子,当氯获得电子或氯化氢溶解在水或其他溶剂中时形成。氯化钠盐,例如氯化钠,用作食盐并保存食物。氯化物存在电池的电解质中。

:铁是地球上最常见的元素。符号Fe来自拉丁语“ferrum。”铁金属自古以来就被使用过,虽然熔化温度较低的铜合金在铁之前出现过。纯铁相对较软,可以用碳硬化。铁化合物在生物学中起重要作用,也用于锂、磷酸铁、氧化物电池。

:铅是一种柔软,可塑的重金属,碳含量符号为Pb。它用于铅酸电池,子弹和重物以及作为辐射屏蔽。铅含有所有稳定元素的原子序数最高,如果摄入则有毒; 它会损害神经系统并导致脑部疾病。古罗马,希腊和中国都记录了铅中毒。

:符号Mn的锰是通过开采铁和其他矿物质生产的。除北美外,这种金属相对丰富,在世界范围内开采。钢铁生产大约占锰产量的90%; 其余10%用于特种化学品和农业。高品质,高纯度的锰对锂离子电池的需求日益增长。锰是以希腊“Magnesia”地区命名的,那里发现了黑色矿物。锰用于防止钢腐蚀,并用作锂离子电池,锌 – 碳电池和碱性电池中的阴极材料。

:带有符号Ni的镍是一种银白色有光泽的金属,带有轻微的金色调。它可以追溯到公元前3500年。镍主要局限于较大的镍铁陨石; 在地球上,它与铁结合。神话将镍的名字与老尼克联系起来,老尼克是一个恶作剧的侏儒,他认为铜镍矿石抵抗铜的精炼。镍非常适合电池电极。

:银(Ag)是一种柔软,白色,有光泽的金属,具有最高的导电性和导热性。它天然存在,但大部分是铜,金,铅和锌精炼的副产品。银被用作货币硬币和更有价值的黄金。在工业中,银被用于太阳能电池板和水过滤,以及珠宝和高价值银器。其他用途是电触点和导体,镜子,窗口涂层,摄影胶片和X射线。在医学中,银化合物用作消毒剂,添加到绷带和伤口敷料中。银锌电池也有银。

:钠,符号为Na,是一种柔软的银白色高活性金属,属于元素周期表中的六种元素,外壳中含有一个电子。通过提供电子,原子变为带正电荷。钠是地壳中第六丰富的元素,但来自矿物质。它首先由Humphry Davy于1807年通过电解氢氧化钠分离。钠化合物用于制造肥皂和除冰剂,而且不要忘记在我们的餐桌上食用盐。它是生物和植物的必需元素; 它也用于钠硫和锂硫电池。

尖晶石:尖晶石是一种坚硬的玻璃状矿物,由镁和铝的氧化物组成,形成三维化学结构。尖晶石被称为红宝石,现在属于最着名的宝石,有红色,蓝色,绿色,黄色,棕色和黑色。基于锰的锂离子电池由尖晶石结构组成,其中阴极形成在初始形成后出现的三维框架。尖晶石电池因其低电阻而闻名。

:硫(或硫)是一种亮黄色,非金属化学元素,带有符号S.它天然存在,并且由于其独特的颜色和形状而受到矿物收集者的追捧。硫在古印度,希腊,中国和埃及是众所周知的; 圣经将它称为硫磺,意思是燃烧的石头。硫磺有腐烂的鸡蛋的气味; 燃烧硫磺产生的烟雾用于熏蒸和作为治疗剂。硫磺是最好的火药,也用于火柴,杀虫剂和杀菌剂。最大的工业用途是肥料,因为它是所有生命的基本要素。从过去的盐丘中提取,几乎所有的硫都是天然气和石油生产的副产品。硫化合物也用于钠硫电池。

:锡(Sn)是一种银色,可延展的金属,在空气中不易氧化。在古代出现青铜器后,第一个纯金属锡是在公元前600年生产的。今天,它与许多合金相结合,最着名的是锡/铅焊料和钢的耐腐蚀镀锡。低毒性使镀锡金属适合食品包装。锡也存在于电池中。

钛酸:钛酸盐通常是指由钛氧化物组成的无机化合物。材料为白色,熔点高,适用于熔炉。钛酸盐也用于一些锂基电池的阳极材料。

:钒是一种坚硬的银灰色金属,带有符号V.墨西哥于1801年发现,钒在约65种矿物中发现,金属在隔离后形成稳定的氧化层。钒也天然存在于化石燃料矿床中,在中国和俄罗斯由钢铁冶炼渣和其他副产品(包括铀矿开采)生产。钒用于特种钢合金,如高速工具,包括Flow Battery。

:锌(Zn)在化学上类似于镁; 将锌与铜结合成黄铜,这种合金自公元前10世纪在犹太和公元前7世纪在希腊使用。直到印度的12世纪和欧洲的16世纪后期才开始大规模生产锌金属。到1800年,Luigi Galvani和Alessandro Volta揭示了电池用锌的电化学性质。其他用途是铁和轻金属铸件的耐腐蚀镀锌。它也是抗头皮屑洗发水中的一种成分。锌是我们身体发育和健康的必需矿物质。缺锌影响了发展中国家约20亿人。症状是生长迟缓,性成熟延迟,易受感染和腹泻。过量的锌会导致嗜睡和缺铜。


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