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,碳棒上聚集了許多正電荷,鋅筒表面上聚集了許多負(fù)電荷。碳棒和鋅筒叫做干電池的電極,聚集正電荷的碳棒叫正極,聚集負(fù)電荷的鋅筒叫負(fù)極。

干電池的重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

1.酸性

酸性鋅錳干電池是以鋅筒作為負(fù)極，并經(jīng)汞齊化處理，使表面性質(zhì)更為均勻，以減少鋅的腐蝕，提高電池的儲藏性能，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

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。為防止水分的蒸發(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。

檢測普通鋅錳干電池的電量是否充足，通常有兩種方法。第一種方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)而判斷電池電量是否充足；第二種方法是用電流表串聯(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否充足。