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电池简介

一次电池分类
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一次电池即原电池(primary cell 、primary battery),区别于充电电池,是放电后不能再充电使其复原的电池,又名干电池。

主要组成:正负极,电解质,容器和隔膜


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锌锰干电池

正极材料:MnO2、石墨棒

负极材料:锌片电解质:NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物  

普通锌锰干电池

普通锌锰干电池

电池符号可表示为

(-) Zn|ZnCl2、NH4Cl(糊状)(+)‖MnO2|C(石墨)

负极:Zn-2e=Zn2+

正极:2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3+H2O

总反应:Zn+2MnO2+2NH4+= Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O

锌锰干电池的电动势为1.5V。因产生的NH3气被石墨吸附,引起电动势下降较快。如果用高导电的糊状KOH代替NH4Cl,正极材料改用钢筒,MnO2层紧靠钢筒,就构成碱性锌锰电池,由于电池反应没有气体产生,内电阻较低,电动势为1.5V,比较稳定。

干电池属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池,它以碳棒为正极,以锌筒为负极,把化学能转变为电能供给外电路。在化学反应中由于锌比锰活泼,锌失去电子被氧化,锰得到电子被还原。

普通锌锰干电池是民用电池的升级换代产品之一,现普遍被性能更为优良的碱性锌锰电池取代。

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碱锰干电池

碱锰干电池和锌锰干电池的原理是一样的,碱筒作为负极,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的电解质溶液,金属碱的上部被密封。


从结构上看,二次电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆变化,而一次电池内部则简单得多,因为它不需要调节这些可逆性变化。

一次电池的质量比容量和体积比容量均大于普通充电电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低。

 

一次电池的自放电远小于二次电池。一次电池只能放电一次,如,碱性电池和碳性电池就属于此类,二次电池可反复循环使用。

二次电池相对一次电池更环保。一次电池使用后就必须废弃,而充电电池可反复使用,符合国家标准的次世代充电电池通常可反复使用1000次以上,也就是说充电电池产生的废弃物不到一次电池的1000分之1,不论从减少废弃物还是从资源利用及经济的角度来考虑,二次电池的优越性都是十分明显的。

一次电池内阻远大二次电池,其大电流放电性能亦不及二次电池。

在小电流、间歇性放电的条件下,一次电池的质量比容量大于普通二次电池,但当放电电流大于800mAh,则一次电池的容量优势就会明显减小。



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