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2024年7月11日发(作者:)
一次性电池
高一二班 古海龙
1.概念:
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,通常电池有正极、负极,电解液以及容器和隔膜等组成,例如
锌锰电池、碱性锌锰电池等。
电池对环境污染很严重,一节电池可以污染数十立方米的水,有的甚至说废电池随生
活垃圾处理可以引起诸如日本水俣病之类的危害,还有一节5号废电池就可以使一平方米
土地荒废。电池主要含铁、锌、锰等,此外还含有微量的汞,汞是有毒的。
2.工作原理:
干电池属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池,普通干电池大都是锰锌电池,中
间是正极碳棒,外包石墨和二氧化锰的混合物,再外是一层纤维网.网上涂有很厚的电解质糊,
其构成是氯化氨溶液和淀粉,另有少量防腐剂.最外层是金属锌皮做的筒,也就是负极,电池放
电就是氯化氨与锌的电解反应,释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒,锌的电解反应是会释
放氢气的,这气体是会增加电池内阻的,而和石墨相混的二氧化锰就是用来吸收氢气的.但若
电池连续工作或是用的太久,二氧化锰就来不及或已近饱和没能力再吸收了,此时电池就会
因内阻太大而输出电流太小而失去作用.但此时若将电池加热,或放置一段时间,它内部的聚
集氢气就会受热放出或缓慢放出.二氧化锰也到了还原恢复,那电池就又有活力了!
3.典型代表:
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
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
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