弹跳电池以判断其是否仍然可用——真的吗 [视频]

科学家证明,当内部材料密度降低时,耗尽的 AA 电池会弹得更高

加入我们的科学爱好者社区!

受一个YouTube 视频的启发,美国科学家证实,一个简单的弹跳测试可以作为一种指示电池电量的技术

碱性 AA 电池是最常见的电池类型之一,有很多方法可以评估这些电池的电量,通常需要电子指示器。现在,由普林斯顿大学的 Daniel Steingart 领导的一个团队,将 恢复系数 (COR),一种弹跳的衡量标准,与各种电量的电池相关联,并确定了它们的电量,其准确度与原位能量色散 X 射线衍射 (EDXRD) 的程度相似。

这种准确度水平是可能的,因为弹跳的变化与电量耗尽时发生的物理变化直接相关。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


碱性电池由凝胶状锌阳极和 MnO2 阴极组成。当电池放电时,锌阳极开始氧化,在溶液中形成 Zn(OH)42- 离子,直到电解质过饱和。然后,离子在锌颗粒周围沉淀成 ZnO,并在阳极中形成渗透网络,在约 50% 电量时将凝胶致密化成固体陶瓷。这种变化以与 ZnO 形成直接相关的速率显着增加了弹跳高度。当电池电量下降到一半后,当 ZnO 陶瓷完全形成时,恢复系数将稳定下来,电池弹跳保持不变。

Steingart 解释说,他对通过如此简单的测量可以获得的信息感到特别高兴。“我们需要 XRD 来解释为什么弹跳会这样变化,但是一旦建立了相关性,中学的物理实验就可以指出电池中反应发生的位置和方式。”他还说,这适用于其他碱性电池,他们测试的电池制造商金霸王证实,他们将电池设计为可承受高达 30 厘米的短距离跌落。

美国俄亥俄大学的显微镜和高级仪器专家 Yuxuan Wang 对该技术的便利性印象深刻:“它的简单性和低成本使其成为其他广泛使用的诊断工具的绝佳补充。”

本文经 化学世界 许可转载。该文章于 2015 年 3 月 31 日首次发表

© . All rights reserved.