正確使用電池的方法

尉姝琦

摘要：電子產(chǎn)品已是當(dāng)今生活中必不可少的一種生活用具，電子產(chǎn)品種類繁多，便攜式電子產(chǎn)品工作電源均采用電池作為電源。隨著電子產(chǎn)品的使用增多，電池使用量增加，廢舊電池數(shù)量急劇增加，給我們賴以生存的環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，所以在生活中正確使用電池很有必要。本文探討了正確使用電池的方法，希望通過普及正確使用電池的方法，減少廢舊電池的產(chǎn)生，并正確處理廢舊電池，從而達(dá)到減少廢舊電池對環(huán)境的污染。

關(guān)鍵詞：干電池? 蓄電池? 廢舊電池? 環(huán)境污染

生活中諸多電子產(chǎn)品都會用到電池，如電動玩具、手電筒、遙控器、手機等。電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的儲能裝置，電池報廢后會遺留很多化學(xué)物質(zhì)，對自然環(huán)境造成很大的污染。近年來，國家提倡垃圾分類，但普及程度不夠，未能得到很好的落實，仍然有大量的廢舊電池未經(jīng)處理就直接進入生活環(huán)境的角落。基于此，筆者探討了電池正確的使用方法，以減少報廢電池的產(chǎn)生，節(jié)約成本，并減輕廢舊電池的處理壓力和環(huán)境污染，希望這種能使廣大群眾直接受益的方法得到更好的推廣。

一、常用電池的分類

常用電池有很多種，從外形上可大致分為以下9種，如表1所示。其中，5號、7號電池最為常見，雜貨店或超市隨處都可以買到。

從是否可循環(huán)使用上來看，電池可分為普通電池與可充電電池。普通電池只能使用一次，電量放完后不能再次使用;充電電池能充電，可多次使用，實際使用次數(shù)取決于生產(chǎn)電池的原料與使用條件等。

從電池端電壓上分類，常用電池又可分為1.2V電池、1.5V電池、3.7V電池和9V電池。

二、電池的使用方法與注意事項

1.電池工作電路模型分析

電池作為便攜電子產(chǎn)品的電源，在電路模型中主要是以電壓源的形式存在?？紤]到電池電壓、允許放電電流和負(fù)載功耗等內(nèi)容，電池在使用過程中有單個電池、多節(jié)電池并聯(lián)與多個電池串聯(lián)等方式，如圖1所示。

根據(jù)電路負(fù)載功耗選擇合適的電池，圖1中①的負(fù)載功率小，選擇一個合適電池作為電源即可;圖1中②的負(fù)載功率較大，又負(fù)載工作電源電壓，所以要求高，可選擇多個電池串聯(lián)供電;圖1中③的負(fù)載功率較大，又負(fù)載耐壓較低，可選擇多個電池并聯(lián)供電。大多情況下，人們生活中用到的是圖1中的①和②兩種形式。

2.干電池使用的注意事項

普通干電池大都是錳鋅電池，中間是正極碳棒、外包石墨和二氧化錳的混合物，再外面是一層纖維網(wǎng)，網(wǎng)上涂有很厚的電解質(zhì)糊，其構(gòu)成是氯化銨溶液和淀粉，另有少量防腐劑，最外層是金屬鋅皮做成的筒，也就是負(fù)極。干電池放電就是氯化銨與鋅的電解反應(yīng)，釋放出的電荷由石墨傳導(dǎo)給正極碳棒，鋅的電解反應(yīng)是會釋放氫氣，這種氣體會增加干電池的內(nèi)阻，而和石墨相混的二氧化錳就是用來吸收氫氣的。

干電池工作過程就是通過電池化學(xué)反應(yīng)釋放電能的過程，化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

Zn+2MnO2+2NH4Cl= ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O

若電池連續(xù)工作時間太久，二氧化錳就來不及吸收釋放的氫氣，干電池就會因內(nèi)阻太大而輸出電流太小，以至于失去作用。此時，若將電池適當(dāng)加熱或放置一段時間，它內(nèi)部的聚集氫氣就會受熱放出或緩慢放出，二氧化錳也到了還原恢復(fù)，那么電池就會重新有活力了。

電池是一種裝滿化學(xué)物質(zhì)的裝置，不能在火上灼燒和解剖。上述提到的加熱只是稍微加熱，在操作中必須防范電池過熱，一般可采用電吹風(fēng)加熱1分鐘，電池放置在電吹風(fēng)出風(fēng)口約10厘米處。

電池隨著放電活力下降，內(nèi)阻增加，電壓下降，活力低的電池在高功耗電子產(chǎn)品上使用效果不佳，在低功耗電子產(chǎn)品上可以良好使用，所以高功耗產(chǎn)品用過的電池可以轉(zhuǎn)移到低功耗產(chǎn)品上繼續(xù)使用。

3.新舊電池混用問題

在物理課中，教師講過新舊電池不能混用的問題，也對通訊蓄電池的新舊電池混用問題進行了研究。筆者發(fā)現(xiàn)，在兩種新舊電池混用問題分析中，對舊電池的定義是不一樣的，前者所述舊電池是指電池的電量幾乎為0，獨立使用基本上不能提供放電電流;后者所述舊電池是性能下降的電池，只是電量小于新電池而已，獨立使用仍可正常工作。

人們習(xí)慣性地認(rèn)為舊的東西應(yīng)該還可以發(fā)揮原有功能，如舊衣服還可以穿等。如果舊電池是指電量小于新電池，獨立使用還可輸出電流的電池，那么在家用電器中（一般為串聯(lián)），新舊電池混是否可以混用呢？

在“ahma牌”收音機中裝入3節(jié)新的南孚電池，以正常收聽3小時、關(guān)機1小時的方式，讓收音機間歇工作，大約可正常收聽12.5小時。更換3節(jié)新的南孚電池，以同樣方式收聽9小時后，將其中一節(jié)電池以新電池代替，按理應(yīng)能正常收聽3.5小時以上，但實驗結(jié)果表明僅僅可正常收聽約0.35小時，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于3.5小時。 因此，即使是還可以正常工作的舊電池，如果新舊電池混用，實際正常使用的時間還遠(yuǎn)不如全部是舊電池工作的時間長。

4.電池使用過程中的注意事項

第一，電壓源不能短路，電池作為電壓源，在使用過程中禁止短路;第二，電池是裝載化學(xué)物品的裝置，在使用過程中不能敲打、灼燒、浸泡等;第三，電池工作的過程是化學(xué)反應(yīng)，低溫影響化學(xué)物質(zhì)的活性，常規(guī)電池應(yīng)減少在低溫環(huán)境使用。

三、廢舊電池危害與處理辦法

電池對環(huán)境污染很嚴(yán)重，一節(jié)電池可以污染數(shù)十立方米的水。甚至有人說，廢電池隨生活垃圾處理，可以引起諸如日本水俁病之類的危害，一節(jié)5號廢電池可以導(dǎo)致一平方米土地荒廢。廢電池中含有汞、鎘、鉛、鋅等重金屬有毒物質(zhì)，人若汞中毒，會損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，死亡率高達(dá)40%;鎘的主要危害是腎毒性，還會續(xù)發(fā)“痛痛病”（引起骨質(zhì)疏松，軟骨病和骨折），它甚至是致癌物質(zhì);人體食用含鉛的食物，會影響酶及正常血紅素合成，影響神經(jīng)系統(tǒng)。

電池回收是社會呼吁的熱門話題，國內(nèi)和國際上對于干電池的含汞量進行了嚴(yán)格規(guī)定。從干電池的主要種類鋅錳電池和堿性鋅錳電池來看，回收可以獲得汞、鋅、鎘等金屬，并徹底解決電池造成的污染。國際上通行的廢舊電池處理方式大致有三種：固化深埋、存放于廢礦井、回收利用。我們應(yīng)該積極響應(yīng)國家規(guī)定，對廢舊電池進行分類，并放到指定位置，由相關(guān)部門接收后做出合理處理。

四、結(jié)語

筆者闡述了生活中使用電池的正確方法，電池在正確使用下能夠有效延長壽命，能夠給人們帶來經(jīng)濟效益，也可以減輕環(huán)境污染的壓力。廢舊電池對環(huán)境和人身危害巨大，所以我們應(yīng)積極響應(yīng)國家號召，對廢舊電池進行分類，并回收處理。

試驗數(shù)據(jù)如下表2、表3、表4所示：

參考文獻：

[1]常昊男.東臺地區(qū)廢干電池處理情況的調(diào)查研究[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2005，（11）.

[2]張威.新舊干電池混用的實驗研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，（23）.

[3]曉電.新舊電池不能混用[J].農(nóng)家參謀，1995，（30）.

[4]彥文.新舊電池勿混用[J].農(nóng)家科技，1997，（6）.

[5]張紹忠.新舊干電池不能混用[J].農(nóng)村電工，2003，（7）.

[6]蔡治平.新舊電池不可混用的原因探究[J].物理教學(xué)探討，2004，（5）.

[7]周洪偉.新舊干電池為何不能混用[J].湖南中學(xué)物理，2013，（2）.

[8]韓興泉.新舊干電池為什么不可混在一起使用[J].商業(yè)研究，1978，（5）.

[9]姚克宇.關(guān)于存量電池利舊和新舊電池混用模式的研究[J].移動通信，2016，（15）.

（作者單位：山西省太原市師范學(xué)院附屬中學(xué)）