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最早見諸于德國專利的堿錳電池是一種濕電池。1912年又有一種干電池取得德國專利。直到1949年才有美國悅華公司的“皇冠”型電池投入市場。1960年開發(fā)成功圓筒形結構以后,堿錳電池才得以迅速發(fā)展。

堿性鋅錳電池是普通干電池的升級換代的高性能電池產(chǎn)品,有LR6(五號)和LR03(七號)兩種產(chǎn)品電池。產(chǎn)品分普通型(含汞量0.60%)和微汞量(含汞量不大于0.025%),現(xiàn)正在開展無汞型電池試制。

負極反應： Zn+2OH——2e-=Zn(OH)2

正極反應： 2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-

總反應： Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3

一般電池：

負極反應： Zn+2OH-=Zn(OH)2+2e- , Zn(OH)2+2OH-=[Zn(OH)4]2-

正極反應： MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-, MnOOH+H2O+e-=Mn(OH)2+OH-

總反應： Zn+MnO2+2H2O+2OH-=Mn(OH)2+[Zn(OH)4]2-

碳鋅電池又稱干電池或單用電池,是一種最經(jīng)濟、使用時間最短、維修最困難的電池。它的正極采用錳砂粉和碳粉的混合物制成,負極是鋅殼,電解液采用稀酸性電解質(zhì)。此類電池具有價格低廉、體積小巧、使用壽命短等特點,廣泛應用于電子產(chǎn)品、手電筒、遙控玩具等小型家電領域。

二、堿性錳電池

堿性錳電池是采用碳和二氧化錳為正負電極,通過電解液使它們中間不斷地通入和排出原子而發(fā)電。這種電池有高能量密度、長使用壽命和適應性廣泛等特點,廣泛應用于數(shù)碼相機、平板電腦等高端電子產(chǎn)品上。

三、鎘鎳電池

鎘鎳電池也稱為鎳鎘蓄電池,是一種可充電型電池,因其充放電周期較長,歷經(jīng)多次充放電后性能下降較慢,被廣泛應用在移動通訊、電子玩具、緊急照明設備和自行車等領域。

四、鎳氫電池

鎳氫電池是一種高容量、低污染、可循環(huán)的蓄電池。該電池的工作原理與鎘鎳電池類似,但實現(xiàn)了鎘鎳電池所不能實現(xiàn)的門檻。該電池已廣泛應用于手機、筆記本電腦等領域,具有無污染、充電時間短、重量輕、容量大、適應性廣等特點。

五、鋰電池

鋰電池是目前應用最為廣泛的高性能電池之一,具有高能量密度、長壽命、無污染等特點,適用于數(shù)碼產(chǎn)品、照相機、筆記本電腦、電動汽車等領域。

綜上所述,堿性電池在當今社會已廣泛應用于各種電子產(chǎn)品和家用電器,并不斷推廣更新?lián)Q代。不同種類的堿性電池有不同的適用場景和優(yōu)勢,用戶可以根據(jù)自己的需求選擇相應的電池類型。

堿性鋅錳電池

最普及的堿錳電池有圓筒形和紐扣形兩種,此外還有方形和扁形等品種。圓筒結構電池（見圖）的外殼為一帶有正極帽的鍍鎳鋼殼,它兼作正極集電體。殼內(nèi)與之緊密接觸的是用電解二氧化錳、石墨和碳黑壓制成的正極環(huán)（陰極）。中間填充由鋅粉和凝膠堿液調(diào)制成的鋅膏,即負極膠（陽極）,其內(nèi)插有一根黃銅集電體。正負極之間用耐堿吸液的隔離管隔離。負極集電體與負極帽相焊接,并套入塑料封圈。將此組合件插入鋼殼并卷邊密封,鋼殼外用熱縮性薄膜商標包住,即成為商品電池。紐扣式堿錳電池的結構和尺寸規(guī)格基本上與鋅銀扣式電池相同。電池內(nèi)活性物質(zhì)的典型配方（質(zhì)量）：正極為電解二氧化錳90～92%,石墨粉8～9%,乙炔炭黑0.5～1%；負極為汞齊鋅粉88～90%,氧化鋅5～7%,CMC鈉鹽3～4%,KOH溶液（外加）適量。電解液為8～12N KOH溶液,其中溶入適量氧化鋅。

性能特征

堿錳電池的標稱電壓為1.5V,最高電壓為1.65V,其放電性能與普通鋅錳電池相比有下列特點：①內(nèi)阻小,能在重負荷下連續(xù)工作的同時維持較高的穩(wěn)定電壓；②MnO2利用率高,同體積相比較,其電荷量比紙板電池大一倍左右；③儲存期內(nèi)自放電率小,一般儲存3年仍能保持原有電荷量的85%,壽命較長；④低溫性能好,在-20℃能輸出常溫電荷量的25%,輕負荷下還能在更低的溫度下工作；⑤在特定的設計和嚴格控制的使用條件下,可作為廉價的蓄電池多次充電反復使用。MnO2摻雜鈦或其他一些金屬氧化物,可提高MnO2的充電性能。

品種規(guī)格和用途

常用的圓筒形堿錳電池的主要品種的規(guī)格見表。

紐扣式堿錳電池的電荷量約為同尺寸的鋅銀扣式電池的55%。常用型號有LR41、LR43、LR44、LR54和LR55等,其尺寸規(guī)格和它們相對應的鋅銀扣式電池相同。

堿性電池是家庭用品中最常用的電池類型之一,廣泛應用于手電筒、遙控器、鬧鐘、電子稱、玩具等電動設備中。因為堿性電池具有較長的使用壽命,相對較便宜,在使用時也比較安全,所以受到了家庭用戶的普遍喜愛。

二、電子設備

隨著科技的進步,越來越多的電子設備使用堿性電池,例如數(shù)碼相機、音響、電子書等設備。相較于其他電池類型,堿性電池在電流負載下表現(xiàn)更好,可以提供更穩(wěn)定、更持久的電力支持。

三、工業(yè)設備

在許多工業(yè)應用中,堿性電池由于其可靠性和耐用性而被廣泛使用,例如安防系統(tǒng)、溫控儀表、通信設備、門禁系統(tǒng)等。這些設備通常需要長時間不間斷供電,并且電池需要承受惡劣環(huán)境下的工作條件。

總結來說,堿性電池適用于許多領域,包括家庭用品、電子設備和工業(yè)設備等。無論是哪個領域,使用堿性電池都需要注意合理使用和妥善處理廢棄電池,避免對環(huán)境造成污染。