当外电路闭合时,在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在双登2V电池内部,由于电解质中不存在自由电子,电荷的传递必然伴随两较活性物质与电解质界面的氧化或还原反应,以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此,电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时,电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反;电极反应必须是可逆的,才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。因此,电极反应可逆是构成蓄电池的必要条件。G为吉布斯反应自由能增量F为法拉*常数=96500库=26.8安·小时;n为电池反应的当量数。
双登2V电池内具有很大的电极-电解质界面面积,故可将电池等效为一大电容与小电阻、电感的串联回路。但实际情况复杂得多,尤其是电池的阻抗随时间和直流电平而变化,所测得的阻抗只对具体的测量状态有效。有时率和倍率两种表示法。时率是以充放电时间表示的充放电速率,数值上等于电池的额定容量除以规定的充放电电流所得的小时数。倍率是充放电速率的另一种表示法,其数值为时率的倒数。原电池的放电速率是以经某一固定电阻放电到终止电压的时间来表示。放电速率对电池性能的影响较大。
以锂为负极的电池。它是60年代以后发展起来的新型高能量电池。按所用电解质不同分为:高温熔融盐锂电池;**电解质锂电池;无机非水电解质锂电池;固体电解质锂电池;锂水电池。
锂电池的优点是单体电池电压高,比能量大,储存寿命长,高低温性能好,可在-40~150℃使用。缺点是价格昂贵,安全性不高。另外电压滞后和安全问题尚待改善。大力发展动力电池和新的正极材料的出现,特别是磷酸亚铁锂材料的发展,对锂电发展有很大帮助。