鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：5328次 | 2018年10月15日
鋅錳電池的原材料有哪些
①二氧化錳：俗稱錳粉。是正極的活性物質(zhì)，直接參加電化學(xué)反應(yīng)，是決定電池電荷量的主要材料。根據(jù)其制備方法可以分為天然二氧化錳、化學(xué)二氧化錳和電解二氧化錳。其中電解二氧化錳的電化學(xué)活性最高，化學(xué)二氧化錳次之。
②石墨：正極原料之一。有顯晶型(俗稱鱗片狀)和隱晶型(俗稱土狀)兩種。石墨不參加電化學(xué)反應(yīng)，有良好的導(dǎo)電性，具有吸附性和粘著性。摻入電芯中可以提高電芯的導(dǎo)電性。它粘著在多孔錳粉的周圍吸收一定量的電液，使電芯保持一定的水分，可充分提高錳粉的利用率。
③乙炔黑：在正極中的作用與石墨相似。它的比重很小、顆粒較細(xì)，平均直徑為35～45毫微米，比表面為60～70m2/g，導(dǎo)電性僅次于石墨,分散性、吸水性遠(yuǎn)優(yōu)于石墨。
④鋅：負(fù)極活性物質(zhì)，兼作電池的容器和負(fù)極引電體，是決定電池貯存性能的主要材料。在鋅片中含有少量的鎘和鉛。鎘能增強(qiáng)鋅的強(qiáng)度，鉛能改進(jìn)鋅的延展加工性能。鎘與鉛均能提高氫在鋅電極上的過電位，減少鋅電極的自放電，減緩鋅片的腐蝕和氫氣的釋放。鋅片中若含有Cu、Fe、Ni等，將降低H2在鋅電極上析出的過電位，加速電池在貯存過程中的自放電，因此這些有害雜質(zhì)必須嚴(yán)格控制。
⑤氯化銨：是鋅錳電池電解液的主要成分。其作用是：補(bǔ)充放電過程中由于正極反應(yīng)減少的H+；在正極中也加入一定量的固體氯化銨，以補(bǔ)充放電時電解液中氯化銨的減少；增強(qiáng)電解液的導(dǎo)電性。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
⑥氯化鋅：用于電解液中。主要作用有：減緩鋅片腐蝕，保持電解液中的水分，破壞淀粉的鏈狀結(jié)構(gòu)，加快電解液的糊化速度，減少正極電芯在放電過程中pH值的提高。
⑦面粉、淀粉：主要作用是使電解液糊化后成為不流動的隔離層，使它既有良好的離子導(dǎo)電性，又能固定電芯，便于攜帶使用；對鋅片有保護(hù)作用，可減緩鋅片的腐蝕。面粉比淀粉粘性好，粘附力強(qiáng)，保持水分性能好，不易沉淀。所以在配制電解液時，淀粉、面粉互相搭配使用。
酸性鋅錳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混合糊狀物。
鋅錳電池可以分為：酸性鋅錳電池和堿性鋅錳電池
正極材料中間插入一根碳棒，作為引出電流的導(dǎo)體。在正極和負(fù)極之間有一層增強(qiáng)的隔離紙，該紙浸透了含有氯化銨和氯化鋅的電解質(zhì)溶液，金屬鋅的上部被密封。這種電池是19世紀(jì)60年代法國的勒克蘭謝（Leclanche）發(fā)明的，故又稱為勒克蘭謝電池或炭鋅干電池.
IP67防水，充放電分口 安全可靠
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
酸性鋅錳電池可表示為：（－）Zn|NH4Cl（20%）ZnCl2|MnO2，C（+）
盡管這種電池的歷史悠久，但對它的電化學(xué)過程尚未完全了解，通常認(rèn)為放電時，電池中的反應(yīng)如下：正極為陰極，錳由四價還原為三價
MnO2+H++e-→MnO(OH)
負(fù)極為陽極，鋅氧化為二價鋅離子：
Zn+2NH4Cl--→Zn(NH3)2Cl2+2H++2e-
總的電池反應(yīng)為：
2MnO2+Zn+2NH4Cl--→2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，該電池的電流-電壓特性和二氧化錳的來源有關(guān)，也直接地依賴于錳的氧化價態(tài)、晶粒的大小及水化程度等。目前已全部以ZnCl2電解液代替NH4Cl，充分說明Zn與Cl配合[ZnCl2]，而不必有NH4存在，放電前pH=5，放電后pH上升到pH=7為中性。
Zn（－）失去電子：Zn－2e→Zn2+（氧化反應(yīng)）
C（+）得到電子：2NH4++2e→2NH3+H2（還原反應(yīng)）
實(shí)際干電池正極周圍還有二氧化錳，它起什么作用呢？在模擬干電池實(shí)驗(yàn)中可以看到，電流會迅速減小，這是由于碳棒上吸附一層氫氣，內(nèi)電阻增加而使反應(yīng)停止的緣故。二氧化錳把正極上產(chǎn)生的H2氧化成水，而本身則被還原為MnO(OH)。顯然沒有二氧化錳的干電池是沒有實(shí)用價值的。
另外，產(chǎn)生的NH3被糊狀電解質(zhì)中的Zn吸收為Zn(NH3)2Cl2。因此，干電池工作時，負(fù)極的反應(yīng)材料是鋅，正極是二氧化錳，故而它的學(xué)名叫鋅錳電池，輸出電壓為1.5伏。干電池中總反應(yīng)可大體表示為：Zn+2MnO2+2NH4Cl→2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2。
