鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:4455次 | 2021年09月05日
干電池工作原理以及鋅錳干電池的分類解析
干電池工作原理
干電池是一種以糊狀電解液來出現(xiàn)直流電的化學(xué)電池,大致上分為一次電池及二次電池兩種,是日常生活之中為普遍使用,以及輕便的電池。
干電池屬于化學(xué)電源中的原電池,是一種一次性電池,它碳棒以為正極,以鋅筒為負(fù)極,把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芄┙o外電路。在化學(xué)反應(yīng)中由于鋅比錳活潑,鋅失去電子被氧化,錳得到電子被還原。干電池內(nèi)由于發(fā)生化學(xué)變化,碳棒上集中了許多正電荷,鋅筒表面上集中了許多負(fù)電荷。碳棒和鋅筒叫做干電池的電極,集中正電荷的碳棒叫正極,集中負(fù)電荷的鋅筒叫負(fù)極。
干電池的緊要工作原理就是氧化還原反應(yīng)在閉合回路中實(shí)現(xiàn),和原電池非常類似,就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋A性鋅錳干電池電極反應(yīng)式為:Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2++Mn2O3+2NH3+H2O
鋅錳干電池的分類
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1.酸性
酸性鋅錳干電池是以鋅筒作為負(fù)極,并經(jīng)汞齊化解決,使表面性質(zhì)更為平均,以減少鋅的腐蝕,提高電池的儲(chǔ)藏性能,正極材料是由二氧化錳粉、氯化銨及碳黑組成的一個(gè)混合糊狀物。
2.堿性
堿性鋅錳電池簡稱堿錳電池,它是在1882年研制成功,1912年就已開發(fā),到了1949年才投產(chǎn)問世。人們發(fā)現(xiàn),當(dāng)用KOH電解質(zhì)溶液代替NH4Cl做電解質(zhì)時(shí),無論是電解質(zhì)還是結(jié)構(gòu)上都有較大變化,電池的比能量和放電電流都能得到顯著的提高。
常見的鋅錳干電池有以下種類
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
1、糊式鋅錳干電池,由鋅筒、電糊層、二氧化錳正極、炭棒、銅帽等組成。最外面的一層是鋅筒,中央是碳棒;環(huán)繞著這根碳棒的是二氧化錳粉與導(dǎo)電材料所構(gòu)成的混合物,它與碳棒一起構(gòu)成了電池的正極體。為戒備水分的蒸發(fā),干電池的上部用石蠟或?yàn)r青密封。
2、紙板式鋅錳干電池,在糊式鋅錳干電池的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。它以不含金屬雜質(zhì)的優(yōu)質(zhì)牛皮紙為基,用調(diào)好的糊狀物涂敷其表面,再經(jīng)過烘干制成紙板。紙板式鋅錳干電池的實(shí)際放電容量比糊式鋅錳干電池要高出2~3倍。標(biāo)有高性能字樣的干電池絕大部分為紙板式。
測試一般鋅錳干電池的電量是不是充分,通常有兩種辦法。第一種辦法是通過測量電池瞬時(shí)短路電流來估算電池的內(nèi)阻,進(jìn)而判斷電池電量是不是充分;第二種辦法是用電流表串聯(lián)一只阻值適當(dāng)?shù)碾娮瑁ㄟ^測量電池的放電電流計(jì)算出電池內(nèi)阻,從而判斷電池電量是不是充分。
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