我可以給帶有靜電的電池充電嗎?

Can I charge a battery with static electricity?

什麼是靜電

靜電,顧名思義,就是靜止的電荷,或說不流動的電荷。電荷聚集在物體表面就形成靜電。電荷分為正電荷和負電荷,靜電現像也分為正靜電和負靜電。正電荷聚集在物體上形成正靜電,負電荷聚集在物體上形成負靜電。

我們周圍環境,甚至身體上都存在著不同程度的靜電,當靜電累積到一定程度時,就會發生放電。

電池充電的工作原理

電池透過化學反應來儲存和釋放電能。以鋰電池為例,充電時,電池正極會產生鋰離子,生成的鋰離子會透過電解液移動到負極。負極的碳材料呈現層狀結構,具有許多微孔。到達負極的鋰離子嵌入碳層的微孔中。嵌入的鋰離子越多,充電容量就越高。

當沒有充電管理晶片直接將鋰離子電池連接到電源上充電時,鋰離子電池在電量低的時候會突然進入大電流,這會導致鋰離子電池損壞。因為電流大,發熱也快,電池壽命也會縮短。

靜電可以用來為電池充電嗎?

理論上是可以的,但是電池充電的是電流。靜電伴隨的高壓非常大,但是通常不能提供任何實際應用所需的電流。例如,超級電容器可以透過限流電路連接到電腦充電插座上,為電腦電池充電。靜電實際上是以電場的形式存在的,一旦用導線連接到負載迴路上,就會形成電流,就成為我們常見的直流電源。一般情況下,有靜電的電腦是無法開機的,因為你的電腦有保護機制,只有靜電釋放後才能開機。因為靜電通常具有很高的瞬間電壓(>幾千伏特),所以這種破壞是破壞性的、永久性的,會直接導致電路燒毀。

那麼不管是正靜電還是負靜電,當一個帶靜電的物體接觸到一個零電位的物體或者接地的物體,或者接觸到一個與其有電位差的物體時,就會發生電荷的轉移,形成肉眼可見的放電現象。

我們已經知道,靜電產生的高壓非常高。這意味著它不擅長處理低電壓、大電流的任務。相反,牠喜歡產生劇烈的火花電壓。

因此,為了電池的利益,請在充電前釋放靜電。

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