为什么碱性锌锰干电池能大电流并连续放电,其工作原理是什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/22 20:55:09
为什么碱性锌锰干电池能大电流并连续放电,其工作原理是什么?
为什么碱性锌锰干电池能大电流并连续放电,其工作原理是什么?
为什么碱性锌锰干电池能大电流并连续放电,其工作原理是什么?
碱性锌锰电池
碱性锌锰电池 （alkaline zinc-manganese battery） 以氢氧化钾水溶液等碱性物质作电解质的锌锰电池,是中性锌锰电池的改良型.使用电解二氧化锰作正极活性物质,与导电石墨粉等材料混和后压成环状,锌粉作负极活性物质,与电解液和凝胶剂混和制成膏状.结构与中性锌锰电池相反,负极在内,正极在外,也称反极结构,正/负极间用专用隔离纸隔开.
碱性锌锰电池也可根据用电器具的需要制成圆柱形、钮扣形或方形.该种电池大电流和连续放电性能优越,比普通锌锰电池容量高,低温性能好,是目前性能价格比最高的民用一次电池.特别适用于照相机、儿童玩具等大电流连续使用的器具.电化学体系用“L”表示.以下是碱性锌锰干电池的反应(后附酸性锌锰干电池反应).
正极为阴极反应：
MnO2＋H2O＋e→MnO(OH)＋OH－
MnO(OH)在碱性溶液中有一定的溶解度
MnO(OH)＋H2O＋OH－→Mn(OH)4－
Mn(OH)4－＋e→Mn(OH)42－
负极为阳极反应：
Zn＋2OH－→Zn(OH)2＋2e
Zn(OH)2＋2OH－→Zn(OH)42－
总的电池反应为：
Zn＋MnO2＋2H2O＋4OH－→Mn(OH)42－＋Zn(OH)42－
酸性锌锰干电池反应:
正极为阴极,锰由四价还原为三价
2MnO2＋2H2O＋2e→2MnO(OH)＋2OH－
负极为阳极,锌氧化为二价锌离子：
Zn＋2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2＋2H＋＋2e
总的电池反应为：
2MnO2＋Zn＋2NH4Cl→2MnO(OH)＋Zn(NH3)2Cl2
因为碱性锌锰电池相对于锌锰电池来说，能由氢氧化钾电离出大量氢离子