手头没有专业设备的情况下,怎么知道哪些电池的电量是满的,哪些已经被用过了呢?
★材料和操作
几节长短一样,但电量不同的碱性电池、透明塑料薄膜(可选、)尺子(可选)、手机(可选)。
把几节电量不同的电池放在高处,然后让它们一起落下,谁弹得高,谁的电量就少。
★实验原理
2015年,普林斯顿大学的的机械和航空航天工程副教授DanielSteingar的团队研究了这个现象,并证明它确实可以用来鉴定碱性电池的电量,其准确性和能量色散型X射线衍射仪相当。
碱性电池,也就是碱性锌锰电池的阳极是锌,而且是啫喱状的;阴极是二氧化锰。
电极怎么会是啫喱状的呢?其实在电池的阳极,粉状的锌被掺在了增稠剂里,它们形成了啫喱状的物质。啫喱状的电极可以增加反应接触面积,还可以吸收震动。
当电池被使用时,阳极的锌开始氧化,形成Zn(OH)42-离子,它们会沉淀成氧化锌(ZnO)。这种氧化锌形成了一种多孔的网格结构,而锌的这种变化增加了电池的弹性,使电池可以在桌面弹起来。
当电量仅剩50%时,内部的含锌阳极已完全成为类似于陶瓷的固体,而此时电池的弹性也达到最大。
这种方法可以很好地区分新电池和用过的碱性电池。