伽伐尼電池

此條目頁的主題是化學電池的統稱。關於由伏打發明的第一個電池，請見「伏打電堆」。

伽伐尼電池（galvanic cell）或稱伏打電池（voltaic cell）是進行氧化還原反應將化學能轉為電能，而提供電能的電化電池，屬於一種原電池（primary cell）。此名稱為了紀念路易吉·伽伐尼或亞歷山卓·伏打。典型伽伐尼電池可由兩種不同的金屬與一種電解質組成，也可由兩個半電池間以鹽橋或多孔物相連而成。

鋅銅伽伐尼電池示意圖。

英文的「battery」一詞原指多個電池單體「cell」的組合（例如：伏打電堆、由6個2V電池組成的12V車用電池），但現在也用來指一個伽伐尼單體電池（例如：1.5V的鹼性電池內只有一個伽伐尼電池單體）^[1]。

歷史

在1780年，路易吉·伽伐尼（意大利語：Luigi Galvani）發現，兩種不同的金屬（例如，銅和鋅）連接後，如果同一時間觸摸青蛙腿的兩處神經，青蛙腿會發生收縮^[2]。他稱這是「動物電」。在西元1800年，伏打（Volta）宣佈發明伏打電堆。

這些成果為電池和電學的發展鋪平了道路。伏打電池被命名為1799年的IEEE里程碑。^[3]

描述

鋅-銅伽伐尼電池的電路圖

電池電壓

伽伐尼電池的電壓可以由能斯特方程式（Nernst equation）來描述:

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

其中${\displaystyle E_{cell}^{o}}$為電池的標準電位，可由陽極（anode，氧化極）和陰極（cathode，還原極）的標準電極電位計算而來:

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

另外由於氧化和還原活性度相除之結果可以用化學反應商來表示:

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

因此能斯特方程式亦可以寫作:

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

伽伐尼腐蝕

伽伐尼腐蝕（英語：Galvanic corrosion）（galvanic corrosion），意譯為電偶腐蝕或電化腐蝕，是指當兩種不同的金屬相接（電氣連接），並同時與電解質（例如鹽水等）接觸時，會形成伽伐尼電池，因電化學作用造成的金屬腐蝕現象。

電池種類

• 電化電池

附註暨參考資料

1. 線上版韋氏大字典："battery". [2010-09-24]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2015-02-21）.