SSB电池构建区块

2026-04-24 14:37:39

电化学电池由阴极、阳极和作为催化剂的电解质组成。充电时，阴极/电解质界面会构成正离子积累。这导致电子向阴极移动，从而在阴极与阳极之间产生电压差。放电时电流从正极阴极经过外部读档流回负极阳极。充电时，电流方向相反。

电池具有两条独立通路：一条是电子流经供电给读档的电路，另一条是离子穿过隔阂在电极间移动的路径，该隔阂对电子起绝缘作用。离子是失掉或获得电子后带电的原子。隔阂使电极电气隔离，但允许离子移动。

阳极与阴极

电池在放电过程中开释电子的电极称为阳极；而吸收电子的电极则是阴极.

电池的阳极一直为负极，阴极一直为正极。这好像违反了惯例，因为按照惯例阳极是电流流入的端子。真空管、二极管或充电中的电池遵从这一次序；然而，当电池放电向外供电时，阳极会变为负极。因为电池是一种供给能量的电力存储设备，其阳极一直为负极。

锂离子电池的阳极是碳（拜见BU-204：锂电池工作原理）但锂金属电池的极性相反。其阴极是碳而阳极是金属锂（拜见BU-212：未来电池）。除少数特例外，锂金属电池均不可充电。

图1：电池符号。
电池的阴极是正极，阳极是负极。

表2a、b、c和d总结铅基、镍基和锂基二次电池的构成，包含一次碱性电池。

铅酸	阴极（正极）	阳极（负极）	电解液
资料	二氧化铅（巧克力棕色）	灰色铅（构成时呈海绵状）	硫酸
充满电	氧化铅（PbO2），电子	铅（Pb），从板上移除电子	浓硫酸
放电	负极铅转化为硫酸铅，电子从正极板流向负极板。	负极铅转化为硫酸铅，电子从正极板流向负极板。	稀硫酸（如水状）

表2a：铅酸电池的组成成分

镍氢、镍镉	阴极（正极）	负极(阴极)	电解液
资料	羟基氧化镍	NiMH:储氢合金	氢氧化钾

表2b：镍氢和镍镉电池的成分。

锂离子	铝箔正极	铜箔负极	电解液
资料	钴、镍、锰、铁、铝衍生的金属氧化物	碳基
完全充电	具有嵌入结构的金属氧化物	锂离子迁移至阳极。	有机溶剂中的锂盐
放电	锂离子移回正极	主要成分为碳

表2c：锂离子电池组成成分

碱性	阴极(正极)	阳极（负极）	电解质
资料	二氧化锰	锌	碱性水溶液

表2d：碱性一次电池的组成成分。

电解质和隔阂

离子流动经过一种称为电解质的激活剂实现。在富液式电池系统中，电解质可在刺进的电极之间自由移动；而在密封电池中，电解质通常以湿润形式添加到隔阂上。隔阂将阳极与阴极隔离，构成电子的绝缘体但允许离子经过。