干電池工作原理

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。干電池不僅適用于手電筒、半導(dǎo)體收音機(jī)、收錄機(jī)、照相機(jī)、電子鐘、玩具等，而且也適用于國(guó)防、科研、電信、航海、航空、醫(yī)學(xué)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)領(lǐng)域，十分好用。

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?。常?jiàn)的干電池為鋅錳電池，中間是正極碳棒，外包石墨和二氧化錳的混合物，再外是一層纖維網(wǎng)。網(wǎng)上涂有很厚的電解質(zhì)糊，其構(gòu)成是氯化氨溶液和淀粉，另有少量防腐劑。最外層是金屬鋅皮做的筒，也就是負(fù)極。堿性鋅錳干電池電極原理如下：

堿性鋅錳干電池電極反應(yīng)式為：Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2++Mn2O3+2NH3+H2O。金屬鋅皮做的筒，也就是負(fù)極，電池放電就是氯化氨與鋅的電解反應(yīng)，釋放出的電荷由石墨傳導(dǎo)給正極碳棒，鋅的電解反應(yīng)是會(huì)釋放氫氣的，這氣體是會(huì)新增電池內(nèi)阻的，而和石墨相混的二氧化錳就是用來(lái)吸收氫氣的。

一般我們常用的干電池又稱為鋅錳電池?？煞譃樘间\電池（Carbon-Zinc）和氯化鋅電池（Zinc-Chloride），其優(yōu)點(diǎn)是能量密度較高，電流密度適當(dāng)，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)等。在大賣場(chǎng)中這兩類電池被成盒成盒的以低廉的售價(jià)拍賣著。但很可惜的由于能量密度不足，一般這種電池只用于耗電量較小的電子產(chǎn)品，如：鬧鐘，計(jì)算器等。如果你打算用他來(lái)驅(qū)動(dòng)你的數(shù)碼相機(jī)恐怕你會(huì)大失所望。

圓筒型鋅錳電池因隔離物的區(qū)別可分為糊式鋅錳電池和紙板鋅錳電池。其中紙板鋅錳電池因配方組成的差異引起電性能的不同，又分為C型紙板電池（碳鋅電池），也稱為高容量電池；P型紙板電池（氯化鋅電池），又稱為高功率電池。，一般超市或零售市場(chǎng)上的干電池皆為此類電池，其標(biāo)示為Super Heavy Duty。”C”型的電力容量較”P”型電池低約20%，一般隨貨贈(zèng)送的電池多為此類電池，干電池的包裝分為紙殼（“C”型常用），PVC，鐵殼及鉛皮等四類包裝，同時(shí)依含汞量（基本標(biāo)準(zhǔn)為15ppm）來(lái)區(qū)分還有環(huán)保和非環(huán)保之不同。

堿性鋅-錳電池（Zinc-MnO2）：是干電池中的一個(gè)重要角色。這一類的電池就是我們常稱的“堿性電池”，由于電容量大，電流強(qiáng)使用上又持久，市場(chǎng)上對(duì)此類電池的需求越來(lái)越高。然而，部分廠商的堿性電池為非環(huán)保的含汞電池，原因是此類電池如在成份中加入氧化銀可提升其電容量約30%以上，但同時(shí)零售價(jià)格也相對(duì)提高。迄今為止，堿性電池是最成功的高容量電池，也是目前最具性能價(jià)格比的電池之一，它改變了傳統(tǒng)電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電化學(xué)系統(tǒng)，同過(guò)采用極純凈極活躍的正負(fù)極材料，它的放電容量達(dá)到了普通干電池的5-7倍，存儲(chǔ)壽命也超過(guò)了普通電池的兩倍。另一方面，堿性電池也因?yàn)樗昝赖姆烹娗€而倍受青睞，特別適用于需要持續(xù)大電流放電的場(chǎng)合，如相機(jī)，電動(dòng)玩具，BP機(jī)，WALKMAN，電動(dòng)剔須刀等。