伽伐尼电池

此条目页的主题是化学电池的统称。关于由伏打发明的第一个电池，请见“伏打电堆”。

伽伐尼电池（galvanic cell）或称伏打电池（voltaic cell）是进行氧化还原反应将化学能转为电能，而提供电能的电化电池，属于一种原电池（primary cell）。此名称为了纪念路易吉·伽伐尼或亚历山卓·伏打。典型伽伐尼电池可由两种不同的金属与一种电解质组成，也可由两个半电池间以盐桥或多孔物相连而成。

锌铜伽伐尼电池示意图。

英文的“battery”一词原指多个电池单体“cell”的组合（例如：伏打电堆、由6个2V电池组成的12V车用电池），但现在也用来指一个伽伐尼单体电池（例如：1.5V的碱性电池内只有一个伽伐尼电池单体）^[1]。

历史

在1780年，路易吉·伽伐尼（义大利语：Luigi Galvani）发现，两种不同的金属（例如，铜和锌）连接后，如果同一时间触摸青蛙腿的两处神经，青蛙腿会发生收缩^[2]。他称这是“动物电”。在西元1800年，伏打（Volta）宣布发明伏打电堆。

这些成果为电池和电学的发展铺平了道路。伏打电池被命名为1799年的IEEE里程碑。^[3]

描述

锌-铜伽伐尼电池的电路图

电池电压

伽伐尼电池的电压可以由能斯特方程式（Nernst equation）来描述:

${\displaystyle E_{cell}=E_{cell}^{o}-{\frac {RT}{nF}}\ln {\frac {a_{red}}{a_{ox}}}}$

其中${\displaystyle E_{cell}^{o}}$为电池的标准电位，可由阳极（anode，氧化极）和阴极（cathode，还原极）的标准电极电位计算而来:

${\displaystyle E_{cell}^{o}=E_{cathode}^{o}-E_{anode}^{o}}$

另外由于氧化和还原活性度相除之结果可以用化学反应商来表示:

${\displaystyle {\frac {a_{red}}{a_{ox}}}=Q}$

因此能斯特方程式亦可以写作:

${\displaystyle E_{cell}=E_{cell}^{o}-{\frac {RT}{nF}}\ln Q}$

伽伐尼腐蚀

伽伐尼腐蚀（英语：Galvanic corrosion）（galvanic corrosion），意译为电偶腐蚀或电化腐蚀，是指当两种不同的金属相接（电气连接），并同时与电解质（例如盐水等）接触时，会形成伽伐尼电池，因电化学作用造成的金属腐蚀现象。

电池种类

• 电化电池

附注暨参考资料

1. 線上版韋氏大字典："battery". [2010-09-24]. （原始内容存档于2017-12-23）.
2. Keithley, Joseph F. Daniell Cell. John Wiley and Sons. 1999: 49–51. ISBN 0-7803-1193-0.
3. Milestones:Volta's Electrical Battery Invention, 1799. IEEE Global History Network. IEEE. [26 July 2011]. （原始内容存档于2015-02-21）.