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「锌锰电池」锌锰电池

 2022-09-05 21:54:03  来源:互联网 

今天我们来聊聊锌锰电池,以下6个关于锌锰电池的观点希望能帮助到您找到想要的新能源资讯。

本文目录

  • 锌锰电池原理
  • 普通锌锰电池正负极的电极反应式,(详细点)
  • 锌锰电池是碳性电池吗?
  • 锌锰电池和锂电池的区别
  • 锌锰电池配方
  • 锌锰干电池是一种什么电池
  • 锌锰电池原理

    锌锰电池是以二氧化锰为正极,锌为负极,氯化铵水溶液为主电解液的原电池。俗称干电池。在学术界中又称为勒克朗谢电池。

    锌锰电池结构

    ①二氧化锰(锰粉):作为锌锰电池正极的活性物质,它是直接参加电极反应并且决定电池电荷量的重要原材料。

    ②石墨:也是正极的原料之一。分为显晶型(鳞片状)和隐晶型(土状)两种类型。

    ③乙炔黑:也是处在正极的物质,作用与石墨相似。但是它的比重和颗粒都很小,虽然导电性次于石墨,但是吸水性和分散性却是远远超出石墨的。

    ④锌:和锰粉同样重要,锌是电池负极的活性物质。

    ⑤氯化铵:锌锰电池电解液的主要成分。

    ⑥氯化锌:属于电解液中的常态物质。

    ⑦面粉、淀粉:既然它们是组成“外膜保护”的主要物质,那么起到的自然是保护作用了。

    锌锰电池原理

    碱性锰电池是普通干电池的升级换代的高性能电池产品,有LR6(五号)和LR03(七号)两种产品电池。产品分普通型(含汞量0.60%)和微汞量(含汞量不大于0.025%),现正在开展无汞型电池试制。

    以下是碱性锌锰干电池的反应。

    正极为阴极反应:

    MnO2+H2O→MnOOH8

    MnOOH在碱性溶液中有一定的溶解度

    MnOOH+H2O8→Mn(OH)4-

    Mn(OH)4-→Mn(OH)42-

    负极为阳极反应:

    Zn+2OE-→Zn(OH)2

    普通锌锰电池正负极的电极反应式,(详细点)

    一、酸性

    正极为阴极:

    2MnO2+ 2NH4++2eˉ→2MnO(OH) + 2NH3

    负极为阳极:

    Zn+2NH3 - 2eˉ→Zn(NH3)2 2+

    二、碱性

    正极为阴极反应:

    MnO2+H2O+eˉ→MnO(OH)+OHˉ

    MnO(OH)+H2O+OHˉ→Mn(OH)4

    Mn(OH)4+2eˉ→Mn(OH)42-

    负极为阳极反应:

    Zn+2OHˉ→Zn(OH)2+2eˉ

    Zn(OH)2+2OHˉ→Zn(OH)4

    扩展资料:

    与传统锌锰电池相比,碱性锌锰电池负极由锌筒变为锌粉,隔膜由传统的电糊或浆层纸变为复合膜,电解液由ZnCl2或NH4Cl变为35%~40%的KOH。得益于结构及材料的改进,碱性锌锰电池的容量、功率、比能量、重负荷放电等性能较普通锌锰电池均有了明显的提高。

    尽管碱锰电池优点突出,但同样也面临着一些巨大的挑战。纵观整个碱性电池的发展史,漏液问题一直未能得到彻底解决。碱锰电池在放电的过程中内部不可避免的会有氢气的产生,这些气体逐渐积聚,使得电池内压不断升高,这给漏液提供了原始动力,碱锰电池强碱性电解液漏出一方面严重缩短电池寿命,另一方面更易腐蚀损坏设备。

    锌锰电池是碳性电池吗?

    锌锰电池不是碳性电池。

    以下是碱性锌锰干电池的反应。

    正极为阴极反应:

    MnOOH在碱性溶液中有一定的溶解度

    负极为阳极反应:

    总的电池反应为:

    酸性锌锰干电池反应:

    负极为锌,被氧化为二价锌离子:

    正极为碳棒,铵根被还原

    产生的氨气和氢气分别被Zn2+和MnO2吸收

    总的电池反应为:

    扩展资料

    碳性电池的全称应该是碳锌电池(因为它一般正级是炭棒,负极是锌皮),也称为锌锰电池,是最普遍之干电池,它有价格低廉和使用安全可靠的特点,基于环保因素的考量,由于仍含有镉之成份,因此必须回收,以免对地球环境造成破坏。

    碱性电池适用于需放电量大及长时间使用。电池内阻较低,因此产生之电流较一般锌锰电池为大,导电是铜棒,外壳是钢壳,安全可靠,无须回收,如长虹无汞碱性电池。基于它环保,还有电流大的特点,所以但是碱性电池使用量更多一些。

    由于碳性电池的外壳是作为负极的锌筒,要参加电池的化学反应,所以时间长了肯定要漏液,质量不好的几个月就会漏液;碱性电池的外壳是钢,且不参加化学反应,所以碱性电池很少会漏液,保质期都在5年以上。

    参考资料来源:百度百科-碳性电池

    百度百科-锌锰电池

    锌锰电池和锂电池的区别

    锌锰电池是一次性电池,锂电池是可以反复3000次左右的可充电电池 锌锰电池是以二氧化锰为正极,锌为负极,氯化铵水溶液为主电解液的原电池。俗称干电池。在学术界中又称为勒克朗谢电池【摘要】 锌锰电池和锂电池的区别【提问】 锌锰电池是一次性电池,锂电池是可以反复3000次左右的可充电电池 锌锰电池是以二氧化锰为正极,锌为负极,氯化铵水溶液为主电解液的原电池。俗称干电池。在学术界中又称为勒克朗谢电池【回答】

    锌锰电池配方

    传统的碱性锌锰电池采用了反极式的结构设计,即负极在内,正极在外,这种结构使得导电性能相对较弱的电池正极处于电池外侧,与作为电池活性物质容器并兼作正极集流体的钢壳有更大面积的接触,有效降低了正极电流密度,有利于电池功率密度的提高。目前碱性锌锰电池的结构,如图1所示,包括钢壳、二氧化锰半导体制成的正极环、桶状隔膜纸和装在隔膜纸内部的锌膏,钢壳的一端有凸起的正极端子。正极环2为空心管状,桶状隔膜纸3的底部与钢壳1底部直接接触。碱性电池钢壳一般都采用镀镍钢壳,目前常用的有两种钢壳镀镍工艺,一种是预镀镍钢壳(在钢带表面先镀镍,之后再冲制成钢壳),另一种是后镀镍钢壳(用未镀镍的钢带冲制成钢壳,再把钢壳放入电镀槽内镀镍)。在采用后镀镍工艺时,由于钢壳口径小且深,在电镀时因为电磁效应,大部分电流都会被口端的部分抢去,只有较小的电流进入钢壳内部,很容易在钢壳内底部造成电镀盲孔。因此钢壳内侧底部镀镍层相比其他地方的镀镍层是最薄弱的。在碱性锌锰电池的制备过程中,正极端子与隔膜纸接触处或多或少会有一些空气存在,在长时间的存贮过程中,锌膏中的碱性电解液(碱性电解液主要大量存在于锌膏内)很容易透过隔膜纸在氧的作用下加速对钢壳镀层薄弱处的腐蚀,从而影响碱性锌锰电池的贮存寿命。

    锌锰干电池是一种什么电池

    锌锰干电池分两种:酸性锌锰干电池、碱性锌锰干电池

    1.酸性锌锰干电池

    酸性锌锰干电池是以锌筒作为负极,并经汞齐化处理,使表面性质更为均匀,以减少锌的腐蚀,提高电池的储藏性能,正极材料是由二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的一个混合糊状物.正极材料中间插入一根碳棒,作为引出电流的导体.在正极和负极之间有一层增强的隔离纸,该纸浸透了含有氯化铵和氯化锌的电解质溶液,金属锌的上部被密封.这种电池是19世纪60年代法国的勒克兰谢(Leclanche)发明的,故又称为勒克兰谢电池或炭锌干电池,可表示为:(-)Zn|NH4Cl(20%)ZnCl2|MnO2,C(+)

    尽管这种电池的历史悠久,但对它的电化学过程尚未完全了解,通常认为放电时,电池中的反应如下:正极为阴极,锰由四价还原为三价

    2MnO2+2H2O+2e→2MnO(OH)+2OHˉ

    负极为阳极,锌氧化为二价锌离子:

    Zn+2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2+2H﹢+2e

    总的电池反应为:

    2MnO2+Zn+2NH4Cl→2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2

    实践经验表明,该电池的电流—电压特性和二氧化锰的来源有关,也直接地依赖于锰的氧化价态、晶粒的大小及水化程度等.目前已全部以ZnCl2电解液代替NH4Cl,充分说明Zn与Cl配合[ZnCl4],而不必有NH4存在,放电前pH=5,放电后pH上升到pH=7为中性.

    该电池的特点:(1)开路电压为1.55V~1.70V;(2)原材料丰富,价格低廉;(3)型号多样1号~5号;(4)携带方便,适用于间歇式放电场合.缺点是:在使用过程中电压不断下降,不能提供稳定电压,且放电功率低,比能量小,低温性能差,在-20℃即不能工作.在高寒地区只可使用碱性锌锰干电池.

    2.碱性锌锰干电池

    碱性锌锰电池简称碱锰电池,它是在1882年研制成功,1912年就已开发,到了1949年才投产问世.人们发现,当用KOH电解质溶液代替NH4Cl做电解质时,无论是电解质还是结构上都有较大变化,电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高.它的电池表达式为:

    (-)Zn︱KOH,K2[Zn(OH)4]︱MnO2,C(+)

    它的电极反应如下:

    正极为阴极反应:

    MnO2+H2O+e→MnO(OH)+OHˉ

    MnO(OH)在碱性溶液中有一定的溶解度

    MnO(OH)+H2O+OHˉ→Mn(OH)4

    Mn(OH)4+e→Mn(OH)4

    负极为阳极反应:

    Zn+2OHˉ→Zn(OH)2+2e

    Zn(OH)2+2OHˉ→Zn(OH)42ˉ

    总的电池反应为:

    Zn+MnO2+2H2O+4OHˉ→Mn(OH)42ˉ+Zn(OH)42ˉ

    由于正极为阴极反应不全是固相反应,负极为阳极反应是可溶性的Zn(OH)42ˉ,故内阻小,放电后电压恢复能力强.碱性锌锰电池采用了高纯度、高活性的正、负极材料,以及离子导电性强的碱作为电解质,使电化学反应面积成倍增长.它的特点:(1)开路电压为1.5V;(2)工作温度范围宽在-20℃~60℃之间,适于高寒地区使用;(3)大电流连续放电其容量是酸性锌锰电池的5倍左右;(4)它的低温放电性能也很好.

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