层叠电池
由扁平形的单体锌锰电池按一定方式组装而成的高压电池组.正负极都为片状,两者之
间放置隔离层,组成单体电池.按照所需要的电压值,将一定数目的单体电池叠合起来,封
装捆扎成一体,即为层叠电池.此种电池结构紧凑,空间利用率高,比能量较圆筒形干电池
大,适于以小电流,高电压为电源的各种仪表使用.
锌锰电池
以二氧化锰为正极,锌为负极,氯化铵水溶液为主电解液的原电池.俗称干电池.在学
术界中又称为勒克朗谢电池.用面粉,淀粉等使电解液成为凝胶,不流动,形成隔离层,或
用棉,纸等加以分隔.锌锰电池的开始电压随使用的MnO2的种类,电解液的组成和pH值
等的不同而异,一般在1.55～1.75V,公称电压为1.5V.最适宜的使用温度为15～30℃
碱性钮扣电池
纽扣电池是指那些直径与高度相等或者更大的电池.目前的碱性纽扣电池的尺寸范围规
定:直径4.8mm-11.4mm,高度10.5mm-5.4mm,其电压依赖于不同的电化学分别为:
1.2V,1.35V,1.4V,1.5V,1.55V.它们因为外观相似而被称为纽扣电池.
锌锰干电池
锌锰干电池是最常见的化学电源.干电池的外壳(锌)是负极,中间的碳棒是正极,在
碳棒的周围是细密的石墨和去极化剂MnO2的混合物,在混合物周围再装入以NH4Cl溶液
浸润的ZnCl2,NH4Cl和淀粉或其他填充物(制成糊状物).为了避免水的蒸发,干电池用
蜡封好.干电池在使用时的电极反应为
碳极:
2NH + 2e-=2NH3+H2
+)H2 + 2MnO2 = 2MnO(OH)
锌极:Zn-2e-= Zn2+
总反应:Zn + 2MnO2 + 2NH = 2MnO(OH) + 2NH3 + Zn2+
从反应式看出:加MnO2是因为碳极上NH离子获得电子产生H2,妨碍碳棒与NH的接
触,使电池的内阻增大,即产生"极化作用".添加MnO2就能与H2反应生成MnO(OH).
这样就能消除电极上氢气的集积现象,使电池畅通.所以MnO2起到消除极化的作用,叫
做去极剂.
此外,普通碱性干电池,也是用Zn和MnO2或HgO做反应物,但在KOH碱性条件下工
作.例如汞电池是最早应用的微型电池,有Zn(负极)和HgO(正极)组成,电解质为KOH
浓溶液,电极反应为
负极:Zn(s) + 2OH-Zn(s) + H2O + 2e-
正极:HgO(s) + H2O + 2e-Hg(1) + 2OH-
总反应:Zn(s) + HgO(s) ZnO(s) + Hg (1)
电动势为1.35V,特点是在有效使用期内电势稳定.另有一种氧化银电池由Zn和Ag2O
组成,电解质为碱性溶液,电动势为1.5V.
可充电碱性电池
1992年10月,加拿大电池技术国际公司推出一种合乎环保要求的"不含汞可充电
碱性电池".这种新产品上市后,广受用户欢迎.一般的单次使用的镍镉电池和碱性电池的
设计,造成每年数以亿计的电池被弃置,而新式可充电碱性电池可以反复充电数百次,可提
供比单次使用碱性电池超过50倍的服务时间,比单次使用的碳性电池则高出超过150
倍.
可充电碱性电池比可充电的镍镉电池价钱便宜,符合环保要求(不含重金属镉和汞),没
有记忆效应,还可使用太阳能配合充电.
碱锰充电电池
碱性锌锰电池简称碱锰电池,它是在1882年研制成功,1912年就已开发,到了1949
年才投产问世.人们发现,当用KOH电解质溶液代替NH4Cl做电解质时,无论是电解质
还是结构上都有较大变化,电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高.
它的特点[s:2]1)开路电压为1.5V;(2)工作温度范围宽在-20℃～60℃之间,适于高寒
地区使用;(3)大电流连续放电其容量是酸性锌锰电池的5倍左右;(4)它的低温放电性能
也很好.
镁锰干电池
镁锰干电池和锌锰干电池的原理是一样的,镁筒作为负极,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和氯化镁的电解质溶液,金
属镁的上部被密封.
酸性锌锰干电池
酸性锌锰干电池是以锌筒作为负极,并经汞齐化处理,使表面性质更为均匀,以减少
锌的腐蚀,提高电池的储藏性能,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和氯化锌的电解质溶液,金属锌的上部被密封.这种电池
是19世纪60年代法国的勒克兰谢(Leclanche)发明的,故又称为勒克兰谢电池或炭锌干
电池.
碱性电池
碱性电池是以二氧化锰为正极,锌为负极,氢氧化钾为电解液.其特性上较碳锌电池来
的优异,电容量大,以金顶碱性电池为例,平均比碳锌电池电力多5倍(电力倍数会因电器
产品不同而异),保存性良好,耐漏液性良好,耐温性佳,电压变化小,可得到安定的电压,
大电流下仍可高效率放电,因此大小电流器皆适合使用.
铅蓄电池
铅蓄电池(Sealed Rechargeable Battery):常用的充电电池除了上述介绍的锂电池之外,
铅酸电池也是非常重要的一个电池统.但,其体积和重量一直无法获得有效的改善,因此目
前最常见还是使用在汽车,摩托车发动之上.铅酸电池最大的改良,则是新近采用高效率氧
气重组技术完成水份再生,藉此达到完全密封不需加水的目的,而制成的"免加水电池"其寿
命可长达4年(单一极板电压2V).