为什么充电电池能反复充电

小小电池就像电的仓库，能够流出电来。电池是利用其内部的化学物质发生反应，把化学能转换为电能。普通的干电池只能将它储存的化学能一次性地转化为电能，电用完了就不能再用。而充电电池，虽然有的看上去和普通的干电池差不多，但电用完了，充了电还可以继续使用，既方便又实惠。充电电池为什么能反复充电呢？这与它内部的结构有关。

普通的干电池都有正极和负极，正极就是一根顶着铜帽子的碳棒，而负极则是用锌皮做成的。放电时，锌和电池内的糊状电解质发生化学反应，产生出电流来。同时，锌被逐渐消耗掉，产生的反应物也一点点积累起来，这些都会阻碍化学反应的继续进行，使放电电流减弱。当电流微弱得无法使用时，我们就说电池的电用完了。虽然曾有人想方设法地将干电池里的化学物质补充更新，但是那样做太费事，成本也较高。所以，我们通常就把没电的干电池当做垃圾扔到指定的回收点，以免造成环境污染。

而充电电池所使用的电极材料和电解质都和干电池不同。像随身听、袖珍收音机、照相机闪光灯等小家电产品中使用的镍镉电池，就是一种碱性蓄电池。镍镉电池中，一格格交替地对插在一起的栅板，就是电池的正极板和负极板，正极板与上面的盖板相连，负极板则接在外壳上。正、负极板构造差不多，但里面填充的活性物质却不同，正极板上的活性物质为氢氧化镍，负极板上的活性物质是镉和铁的混合物。电池的正、负极就浸在盛有氢氧化钾和氢氧化钠电解液的电池槽内。为了防止正、负极板互相接触，每片正、负极板之间用硬橡胶棒或胶板隔开。壳体使用二次防爆装置封装，外壳为负极，盖板为正极。

充电电池放电时，正极板上的活性物质转化为氢氧化亚镍，负极板上的活性物质转化为氢氧化镉，并产生出电流来，这时，电池贮存的化学能转换为电能。当电用完后，可以使用充电器对镍镉电池进行充电，上面的化学反应就反过来进行，即发生可逆的化学反应。结果，正、负极板上的活性物质又恢复到原来的状态，从而将直流电源的电能又转换成了蓄电池的化学能，并被重新贮存起来。所以，镍镉电池可以反复充电，充电次数可以达到800多次。

碱性蓄电池除镍镉电池外，还有铁镍电池、银锌电池等，它们都用碱性溶液作电解质。另一类蓄电池是酸性蓄电池，如铅蓄电池，使用稀硫酸溶液作电解质，氧化铅板作正极，海绵状铅作负极。铅蓄电池常用于汽车、火车、船舶等的启动，提供点燃式内燃机点火系统启动时所必须的电流。酸性蓄电池和碱性蓄电池都是可以反复充电的电池，它们利用可逆的化学反应，在放电和充电时进行化学能和电能之间的相互转换。

由于地球上的石油储量日渐枯竭，燃烧柴油、汽油、天然气等燃料还会造成环境污染。有人就提出：能不能用充电电池直接接供汽车所需的动力。但是，从目前的情况看，充电电池还不是汽油等燃料的“竞争对手”，充电电池只有大幅度地提高电能储存量，减轻自身重量，降低生产成本，才能与之一争高下。目前，科学家正在进行进一步的研究和探索，尽早实现汽车不用燃烧汽油等燃料的设想。

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