一起認識「電池」: 改善現代生活的重大發明

現代生活裡，有不少的的裝置皆須要透過「電池」作為供電來源，

例如手機、相機、遙控器、遊戲機…，

而且電池本身的類型也非常多，究竟「電池」是如何被發明的?

1780年，義大利科學家賈法尼發現，兩種不同的金屬連接後，若同一時間碰觸青蛙腿的神經，則青蛙腿會收縮。另一位科學家伏打認為這是一種物理現象，電來自於金屬本身，而非來自於青蛙，因此在1791年，伏打改以浸泡過鹽水的布或紙板來取代青蛙腿，同樣發現有電流的產生。在1800年，伏打將浸泡過鹽水的布或紙板，將鋅與銅隔開並堆疊起來，發明了世界的第一個電池-伏打電堆

我們從電池的外觀都可以看出電池包含了「正極(+)」與「負極(-)」，究竟電池內部的運作原理是什麼? 根據能量守恆的原理，電不會無中生有，究竟電池所供的電是從何處而來? 透過以下的實驗課程、活動與搭配的數位實驗裝置，一起認識「電池」的原理吧!

• 鋅銅電池 (適合國中)
• 電化電池 (適合高中)
• 探索活動: 檸檬電池

相關實驗量測工具

電池的種類有非常多種，針對不同的裝置，適合使用的電池也不盡相同。一般常見的電池包含碳鋅電池、鹼性電池、鋰電池...，有些電池可以充電，有些則無法。許多電池在使用耗盡後，由於內部可能含重金屬，若隨意丟棄或處理將可能造成環境污染，並嚴重影響到生態系，因此必須妥善回收處理。

除了上述的電池外，還有另一種主要利用氫氣進行氧化還原反應，把燃料中的化學能轉換為電能的「氫燃料電池」裝置。由於氫燃料電池反應過程中皆不會有化學液體，產生的排放物質僅包含水和熱，因此對人體無化學相關的危險，對環境也無害，屬於綠色能源的一種

燃料電池的發現，最早可追溯至1839年，英國威廉．葛羅夫爵士（Sir William Grove）在實驗中實現了水電解的逆反應，氫氣和氧氣即可因為電化學反應而產生電流，因而發明了燃料電池。究竟氫燃料電池是如何運作呢? 透過以下的燃料電池實驗裝置，一起來認識它的運作原理吧!

質子交換膜燃料電池 (PEMFC)  參考影片

生物燃料電池