堿性鋅錳電池 以氫氧化鉀水溶液等堿性物質(zhì)作電解質(zhì)的鋅錳電池,是中性鋅錳電池的改良型。使用電解二氧化錳作正極活性物質(zhì),與導(dǎo)電石墨粉等材料混和后壓成環(huán)狀,鋅粉作負(fù)極活性物質(zhì),與電解液和凝膠劑混和制成膏狀。結(jié)構(gòu)與中性鋅錳電池相反,負(fù)極在內(nèi),正極在外,也稱反極結(jié)構(gòu),正/負(fù)極間用專用隔離紙隔開。
堿性鋅錳電池也可根據(jù)用電器具的需要制成圓柱形、鈕扣形或方形。該種電池大電流和連續(xù)放電性能優(yōu)越,比普通鋅錳電池容量高,低溫性能好,是目前性能價(jià)格比最高的民用一次電池。特別適用于照相機(jī)、兒童玩具等大電流連續(xù)使用的器具。電化學(xué)體系用“L”表示。 以下是堿性鋅錳干電池的反應(yīng)(后附酸性鋅錳干電池反應(yīng)).
2MnO2+Zn+2NH4Cl→2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2
堿性鋅錳干電池(簡稱為堿錳電池)在結(jié)構(gòu)上采用與普通鋅錳電池相反的電極結(jié)構(gòu),增大了正負(fù)極間的相對面積,采用高導(dǎo)電性的堿性電解液,正負(fù)極采用高能電極材料,所以,堿錳電池的容量和放電時(shí)間是同等型號普通電池的3~7倍,低溫性能兩者差距更大,堿錳電池更耐低溫,而且更適合于大電流放電和要求工作電壓比較穩(wěn)定的用電場合。正極為陰極反應(yīng)不全是固相反應(yīng),負(fù)極為陽極反應(yīng)是可溶性的Zn(OH)4ˉ,故內(nèi)阻小,放電后電壓恢復(fù)能力強(qiáng)。堿性鋅錳電池采用了高純度、高活性的正、負(fù)極材料,以及離子導(dǎo)電性強(qiáng)的堿作為電解質(zhì),使電化學(xué)反應(yīng)面積成倍增長。它的特點(diǎn):(1)開路電壓為1.5V;(2)工作溫度范圍寬在-20℃~60℃之間,適于高寒地區(qū)使用;(3)大電流連續(xù)放電其容量是酸性鋅錳電池的5倍左右;(4)它的低溫放電性能也很好。
堿性鋅錳電池也可根據(jù)用電器具的需要制成圓柱形、鈕扣形或方形.該種電池大電流和連續(xù)放電性能優(yōu)越,比普通鋅錳電池容量高,低溫性能好,是目前性能價(jià)格比最高的民用一次電池.特別適用于照相機(jī)、兒童玩具等大電流連續(xù)使用的器具.電化學(xué)體系用“L”表示.
以下是堿性鋅錳干電池的反應(yīng)(后附酸性鋅錳干電池反應(yīng)).
正極:2MnO2+2H2O+2e═2MnO(OH)+2OH
負(fù)極:Zn+2NH4Cl-2e═Zn(NH3)2Cl2+2H
總反應(yīng)式:2MnO2+Zn+2NH4Cl═2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2[
原理:電子聚集在電池的負(fù)極端子,如果在負(fù)極端子和正極端子之間連接一根金屬線,電子便會從負(fù)極端子迅速流向正極端子(并且會瞬間擊壞電池——這種情況通常比較危險(xiǎn),尤其對于大型電池更是如此,因此切勿執(zhí)行此操作)。通常情況下,應(yīng)使用金屬線將某種類型的負(fù)載連接到電池,負(fù)載可以是燈泡、電動機(jī)或類似無線電這樣的電路。 電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)可生成電子,兩個(gè)端子之間流動的電子數(shù)量取決于此化學(xué)反應(yīng)生成電子的速度(電池的內(nèi)部電阻)。電子從電池流入金屬線,并且必須從負(fù)極端子流向正極端子才會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這就是電池在閑置一年以后仍具有大量能量的原因——除非電子從負(fù)極端子流向正極端子,否則將不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)連接金屬線后,將開始發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。