利用反弹显示电池状况

　　AA碱性电池是最常见的一种电池类型，可以采用一系列的方法来测试电池的电量，通常这些测试需要依据一些电子指标。现在，普林斯顿大学的Daniel Steingart和他的领导团队将反弹测试与回弹相关系数关联起来，不同电池的电量可以由原位色散x射线衍射仪 (EDXRD) 精确确定。

　　上图是一个简单的反弹测试，反弹测试的结果与电池的阳极结构具有一定关联。这种反弹测试的精确度直接与电池电荷耗尽时伴随的物理变化相关。

　　一块碱性电池通常由凝胶锌阳极和 MnO2阴极组成。当电池处于放电状态，阳极锌氧化，在溶液中形成Zn(OH)42 -离子，直到电解液饱和。之后锌粒周围的Zn(OH)42 -离子沉淀为氧化锌，并在整个阳极上形成渗透网络。在约50%的电池电量时，凝胶致密化为固体陶瓷。这种氧化锌的形成过程与弹跳高度的增加速度有直接的关系。在氧化锌陶瓷完全形成之后，当电池电量减少到一半时，回弹系数将稳定，届时电池反弹将保持不变。

　　扫描电子显微镜图可以清晰的比较出新电池和完全放电后电池的形貌

　　Steingart提到，他特别开心电池信息可以通过这样一个简单的测量而得出。“我们需要利用XRD来解释为什么这种情况下反弹会发生改变，一旦相关性成立，中学物理实验就可以电池中的反应是如何进行的。这对于其他碱性电池和金霸王电池同样适用，电池测试结果证实，他们设计的电池可以承受30厘米的短滴。