遥控器如何测试电池电量（5秒判断电池电量的极简技巧）

本文由公众号 “把科学带回家” 提供，我来为大家科普一下关于遥控器如何测试电池电量?以下内容希望对你有帮助!

遥控器如何测试电池电量

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相信大家在生活中常常遇到这样一个难题。手上有几节碱性电池，一些用过，一些没有用过，但是它们被撸在了一起已经看不出来了。

手头没有电器或者专业设备的情况下，怎么知道哪些电池的电量是满的，哪些已经被用过了呢？

实际上，有个非常简便的方法可以让你在几秒内判断它们各自的电量。

一起来看看吧！

关键概念

恢复系数

材料和操作

几节长的一样，但是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）

操作很简单，像下面这张图一样，把几节电量不同的电池放在高处，然后让它们一齐落下，谁弹得高，谁的电量就少。这就是判断电池电量的超级简单粗暴，但是又非常科学的方法。

不同电量的电池的弹力

@Royal Society of Chemistry

左边2个：新电池；中间2个：一半电量；右边2个：完全没电量。

原理

这个方法看起来非常简单，但是背后的原理并不简单。

2015年，普林斯顿大学的的机械和航空航天工程副教授 Daniel Steingar 的团队受到了网络视频的启发，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（EDXRD）相当。

这些化学家在《材料化学杂志》（Journal of Materials Chemistry ）上发表了论文，研究并解释了这个现象背后的原理。

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（MnO2）。

碱性锌锰电池构造（灰色那坨是啫喱状的阳极）

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（如羧甲基纤维素，聚丙烯酸钠）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。

当电池放电（也就是被使用）时，阳极的锌会开始氧化，形成Zn(OH)₄^2-离子，它们会沉淀成为氧化锌（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（恢复系数），使电池可以在桌面弹起来。

新碱性电池的阳极（左）和放完电的阳极（右）

doi: 10.1039/c5ta01576f

当电量只剩50%的时候，电池内部的含锌阳极已经完全成为了类似于陶瓷的固体，而此时电池的弹性（恢复系数）也达到最大，不会再显著增加了。

随着电量的降低，碱性电池的弹性增加。但是电量消耗一半以后，弹性就不怎么变化了。

doi: 10.1039/c5ta01576f

啥意思呢？

用人话来说，这种方法可以很好地区分新电池和用过的碱性电池。但是对于电量都不足50%的碱性电池来说，这种方法就不怎么灵了。

Steingart 还说，帮助这项研究进行电池测试的金霸王（Duracell）公司指出，它家的电池可以承受从30厘米高的地方坠落。所以大家如果用这个牌子的电池做实验，别超过这个高度就可以了。

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