影响碱性锌锰电池自放电的因素

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碱性锌锰电池全解

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化学电源工艺学
3 锌负极
金属锌是电池的负极活性物质。
锌电极的阳极氧化过程
在以KOH溶液中（碱性电池） Zn ＋ 2OH− − 2e− → Zn(OH)2 ZnO ＋ H2O
锌负极自放电（电池自放电的主要来源）
锌电极产生自放电的原因

氢离子的阴极还原所引起的锌的自放电（主因）氧的阴极还原所引起的锌电极的自放电
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化学电源工艺学
2 二氧化锰正极
二氧化锰电极反应机理——质子-电子机理
MnO2阴极还原的初级过程 ( MnOOH的生成)：
MnO2＋H＋＋e→MnOOH
MnO2阴极还原的次级过程 (MnOOH的转移)：
（1）固相质子扩散实现MnOOH 转移，叫做“固相浓差极化”。
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化学电源工艺学
2 二氧化锰正极
化学电源工艺学
第二讲碱性锌锰电池
1
化学电源工艺学
知识点回顾
什么是化学电源？正极？负极？阴极？阳极？
2
化学电源工艺学
主要内容
1. 锌锰电池概述 2. 二氧化锰正极
3. 锌负极 4. 碱性锌锰电池性能 5. 碱性锌锰电池制作工艺
3
化学电源工艺学
1 锌锰电池概述
（－）Zn| 电解液 |MnO2（＋）
3、隔膜：采用耐碱性和吸水良好的纸为基体，再涂布浆料层。 4、负极：采用含汞量为4%的汞齐锌粉。装配时先把环行炭包装入炭素壳中，适当压实，使二者有很好的接触。再将浆糊纸卷成管型插入炭包中间。然后将和好的锌膏装入隔膜筒内，最后插入铜钉做负极集流体。
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化学电源工艺学
本节思考题：
1、锌锰电池的工作原理是什么？

为什么锌锰电池适合小电流间歇放电

为什么锌锰电池适合小电流间歇放电？
因为锌锰电池具有恢复特性：电池工作时，工
作电压逐渐下降，休息时，电压又有所回升。
（1）二氧化锰正极有恢复特性：电极工作时在MnO2表面生成水锰石，当电池休息时，电极表面的水锰石可以有充分的时间进行转移，这样就可以使MnO2电极恢复到接近放电前状态。（2）休息期间电解液中的离子有充分时间进行扩散，降低浓差极化。
影响锌电极自放电的因素
• 因素：1.氢离子的阴极还原所引起的锌的自放电 • 2.氧的阴极还原所引起的锌的自放电 • 3.电解液中的杂质所引起的锌的反应 • 4.锌电极表面不均匀性加速腐蚀 • 1. 2. 3. 4. 采用纯度高的电极材料、电解液纯化、隔膜提高表面均匀性耐蚀性强的锌合金：铅、镉、汞、铟、铋、铝（注意毒性）电液中加入有机缓蚀剂：电池贮存时，有效抑制自放电。电池放电时，不影响锌的正常溶解。如硝基喹啉、联苯等。 5. 电池密封 6. 低温贮存：降低反应速率和增大析氢过电势 7. 碱锰电池中的铜钉处理：镀Sn

影响锌粉电位的因素

影响锌粉电位的因素
影响锌粉电位的因素有如下几点：
1. 温度：温度的变化会影响化学反应速率和反应平衡，从而影响电位。

一般来说，温度升高会使反应速率加快，电位变高；温度降低会使反应速率减慢，电位变低。

2. 电解质浓度：锌粉溶解产生的锌离子与电解质溶液中的其他离子处于平衡状态，电解质浓度的变化会改变这一平衡状态，从而影响电位。

一般来说，电解质浓度升高会使锌溶解更快，电位变低；电解质浓度降低则相反。

3. pH值：溶液的酸碱性也会对锌粉电位产生影响。

一般来说，酸性环境下锌粉容易溶解，电位变低；碱性环境下锌粉不易溶解，电位变高。

4. 氧气浓度：氧气可以与锌发生氧化反应，这是锌溶解的一个重要步骤。

氧气浓度的变化会影响氧化反应速率，从而影响锌粉电位。

5. 锌粉的纯度和形状：锌粉的纯度和形状会影响其溶解性和反应速率，进而影响电位。

总体来说，影响锌粉电位的因素多种多样，包括温度、电解质浓度、pH值、氧气浓度以及锌粉的纯度和形状等。

提高碱锰电池大电流放电性能的途径

作者简介:余国华(1940-),男,湖北人,长虹电器股份有限公司教授级高级工程师,从事民用电池研究;金成昌(1963-),男,四川人,长虹电器股份有限公司高级工程师,硕士,从事民用电池研究;郭世忠(1975-),男,甘肃人,长虹电器股份有限公司助理工程师,从事民用电池研究。

・技术交流・提高碱锰电池大电流放电性能的途径余国华,金成昌,郭世忠(四川长虹电器股份有限公司,四川绵阳　621000)摘要:从碱锰电池原材料选择,电池零部件设计,工艺控制等方面对如何提高电池大电流放电性能进行了探讨。

关键词:碱锰电池;材料;部件;大电流放电中图分类号:TM91111 文献标识码:B 文章编号:1001-1579(2001)02-0080-02Improvement of heavy drain discharging propertyof alkaline manganese batteryYU Guo 2hua ,J IN Cheng 2chang ,GUO Shi 2zhong(Sichuan Changhong Elect ric Co.,L td.,Mianyang ,Sichuan 621000,China )Abstract :The influence of materials ,componets and processes on heavy drain discharging property of alkaline manganese bat 2tery was discussed.K ey w ords :alkaline manganese battery ;material ;spare part ;large current discharge 碱锰电池在短短20年的时间,无论是其研究还是生产都取得了突飞猛进的发展,现已成为民用电池的主导产品之一。

提高碱锰电池大电流放电性能对于拓宽碱锰电池的应用领域,扩大企业市场份额,提高经济效益都极其有利。

影响碱性锌锰干电池电压余量环境因素的研究

加振幅为0.8 mm，最大总
编码3 编码1
A：42.58F：3.30φ：10.20 A：42.54F：3.30φ：10.20 A：43.12F：3.50φ：10.20 A：43.10F：3.52φ：10.20
振幅为1.6 mm的简谐运动。频率变化1 Hz/min，频率范围10 Hz～55 Hz。
样品，每组试验样品9个，分别进行试验，结束后测试样品电压余量汇总数据并进行对比。 3.1 试验结果记录
如表1所示。
振动试验
编码1 编码2 编码3
A：43.14F：3.52φ：10.20 A：43.18F：3.50φ：10.20 A：43.16F：3.54φ：10.20 A：42.40F：3.20φ：10.18 A：42.38F：3.20φ：10.20 A：42.36F：3.22φ：10.20 A：43.54F：3.24φ：10.14 A：43.56F：3.28φ：10.16
1 碱性干电池工作原理
干电池的外壳锌是负极，中间碳棒是正极，碳棒
周围为石墨和去极化剂MnO2的混合物，在混合物周
围装入以
NH4Cl溶液浸
润的ZnCl2， NH4Cl和淀粉或其他填充
物。为了避免
水分蒸发，使
用蜡进行封
图1 碱性锌锰电池内部结构
装。碱性锌锰
电池内部结构见图1。
化学表达式为：
正极（阳极）反应：
参考文献 [1] 卢财鑫，蒋强民，蓝秀清. 碱性Zn-MnO2电池漏液原因分析及对策.电池工业，2003.06.25 [2] 苏建欢.延长碱性干电池使用寿命的实验研究：广西轻工业，2008.11. [3] 彦辉.电池十问：中国防伪，2002.11.15
作者简介黎长源(1984-)，男，高级工程师，主要研究方向：空调制冷技术、干电池可靠性技术

各类电池的电极反应、优缺点、自放电、解决方法及密封措施

1、化学电源的分类(1）按工作性质分:1.原电池,又称一次电池：例如：Zn一MnO2，Zn一HgO,Zn一AgO,锂电池等。

2。

蓄电池，又称二次电池:例如：Pb一PbO2,Cd—NiOOH等。

3。

贮备电池，又称激活式电池：Mg—ClAg，Zn—AgO.4.燃料电池，又称连续电池:H2-O2燃料电池。

（2)按电解质的性质分:1。

电解质为碱性水溶液一碱性电池(例：Cd—NiOOH）2。

电解质为中性水溶液一中性电池(例: Zn一MnO2)3。

电解质为酸性水溶液一酸性电池（例：铅酸电池)4.电解质为有机电解质溶液一有机电解质电池（例: 锂离子电池)5。

电解质为固体电解质一固体电解质电池(例：锂碘电池）（3）按正负极活性物质的材料分:Zn一MnO2系列电池、Zn一AgO系列电池、Cd—NiOOH电池、铅酸电池、氢镍电池、锂离子电池、海水电池、溴一锌蓄电池等等。

（4)活性物质的保存方式分：1.活性物质保存在电极上:通常的一次、二次电池.2。

活性物质从外边连续供给电极：燃料电池。

2、电池自放电(1）发生自放电的原因：从热力学上看，产生自放电的根本原因是由于电极活性物质在电解液中不稳定引起的. 因大多数的负极活性物质是活泼的金属，它在水溶液中的还原电位比氧负极要负，因而会形成金属的自溶解和氢析出的共扼反应,使负极活性物质不断被消耗。

正极活性物质同样也会与电解液或电极中的杂质发生作用被还原而产生自放电。

其他原因:1。

正负极之间的微短路或正极活性物质溶解转移到负极上必须采用良好的隔膜来解决。

2。

电池密封不严，进入水分、空气等物质造成自放电。

(2）克服自放电的方法:采用高纯的原材料、在负极材料中加入氢过电位高的金属（Hg，Cd，Pb)、在电极或溶液中加入缓蚀剂来抑制氢的析出.锌-二氧化锰电池一、锌负极的自放电:锌电极产生自放电的原因：1.氢离子的阴极还原所引起的锌的自放电(主因）2。

氧的阴极还原所引起的锌电极的自放电3.电解液中的杂质所引起的锌电极的自放电影响锌电极自放电的因素1.锌的纯度及表面均匀性的影响。

锌锰电池放电曲线-概述说明以及解释

锌锰电池放电曲线-概述说明以及解释1.引言1.1 概述锌锰电池是一种常见的原电池，其放电曲线是描述电池在放电过程中电压随时间变化的曲线。

了解其放电曲线特点以及影响因素，对于深入理解电池性能和优化电池设计具有重要意义。

本文将重点探讨锌锰电池的放电曲线特点，分析影响放电曲线的因素，总结其应用前景，为电池领域的研究和应用提供参考和启示。

容1.2 文章结构文章结构部分主要包括以下几个方面内容：1. 引言：介绍锌锰电池的基本概念和背景，引出文章主题。

2. 正文：详细讨论锌锰电池的放电过程，放电曲线的特点以及影响放电曲线的因素。

3. 结论：总结放电曲线的特点，并展望锌锰电池在未来的应用前景，给出结论。

通过这样的文章结构，读者可以清晰地了解锌锰电池的放电曲线特性，以及其在未来的潜在应用价值，从而更好地理解和掌握相关知识。

1.3 目的本文旨在探讨锌锰电池在放电过程中的曲线特点，分析影响放电曲线的因素，并对其应用前景进行展望。

通过对锌锰电池放电曲线的深入研究，可以更好地了解其在电化学领域的应用和发展前景，为相关领域的研究和应用提供重要参考。

同时，通过对锌锰电池放电曲线的分析，也可以为电池技术的改进和优化提供一定的指导和借鉴。

希望本文能够对读者对锌锰电池放电曲线有一个全面深入的了解，为相关领域的研究和应用提供有益的参考和指导。

2.正文2.1 锌锰电池放电过程在锌锰电池中，放电过程是指电池内部化学反应导致电流产生并驱动外部器件工作的过程。

放电开始时，正极（锰）和负极（锌）之间的电化学反应会释放电子，在外部电路中产生电流。

这些电子流经外部负载，完成电器设备的工作，同时正极和负极之间发生氧化还原反应。

在锌锰电池中，放电过程的核心反应是锌金属在负极上被氢氧化物氧化形成锌形成离子的过程，同时在正极上进行还原反应。

随着放电过程的进行，正极和负极的活性物质逐渐消耗，电压和电流逐渐降低。

此外，锌锰电池的放电过程还会受到温度、电解液浓度等因素的影响。

碱性锌锰电池使用中常见问题分析

Abstract：Based on author's practical experiments in many years,15useful problems about alkaline Zn-MnO2battery in use in the fields of battery,equipement and customer were introduced.The serious problems of the heat accummulation caused by short-circuit and overdischarging of battery resulted from equipement were analyzed.The existing problems of batteries powering in serie and parallel circuit were discussed.The importance to study the matching between battery and electric appliance was outlined. Key words:alkaline Zn-MnO2battery;use;common problems;electrical appliance;short circuit; matching本文作者根据多年售后服务工程师的所见所闻、所思所悟归纳、总结了碱性锌-锰电池使用中的15项常见问题，如果放到广阔的销售市场，不过只是百万分之一甚至千万分之一的小概率。

而真正让作者难以释怀的是当前为数不少的用电器具，或多或少存在着对电池的误用误判、异常消耗、短路发热等严重问题，常常让优质的电池蒙受“不白之冤”。

所幸的是，关于电池与用电器具的适用性研究已经受到有关方面的关注和重视。

1自短路。

自短路是指电池内部短路，将自身电量几乎耗尽的现象；消费者称之为“没电”。

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维普资讯
电池工业
第７卷第３４期，ｇ Fra bibliotek“ 教兹：．
２００２年６月
影响碱胜锌锰电池自放电的因素
王金良，国庆：麦
（轻工业化学电源研究所１江苏苏州２５０：广州￣￣Ｉ广州５０５）１０６２ｇ－，１２３
碱性锌锰电池的自放电是二氧化锰电极和锌电
极在碱性电解质溶液中无数腐蚀微电池作用的结
果。由于构成正电极的原材料中含有还原性杂质，或
构成负极的原材料中含有氧化性杂质，或制造工艺等因素引起电极表面不均匀，各点的化学成分和电化学活性等存在差别，些点或部位电位较低，为某成腐蚀电池的负极，而另一些点或区域因电位偏高成为正极，成微电池系统二氧化锰电极和锌电极发形生自放电，活性物质消耗生自放电的电池，发开路电
Ｆｃｏｓｏｅｆ－ｉｈｒｅｏｉｃｍａｇｎｓｏｉｅｂｔｅｉｓａｔｒｎｓｌ —ｄｓａｇｆｎｎａｅｅｄｘｄａｔｒｃｚｉｅ
ＷＡＮＧＪｎ—ｌｎＭＡＩｕｉｉｇ，ａｏ—ｑｎ￣ｇｉｇ（Ｌｈｉｕｔ＇ｓｔｔｏｌｔｃｅｃ［ｏｅｌｃ．ｔｏｉｎｓ１０６Ｃｉ；』ｉｔｒｓｉｔｕｅｆｅｃｈｍｉｐｗｒｏｒ￥Ｓｇｄ￣ｎｉｅ￣ａｓｌＰ￣ｕＪｇｎ２５０．ｈｎａａ２Ｇａｇ＇￣ａｔ＇ａｔｙｕｎｚｏＧａｇｏｇ５０５．ｈｎ）．ｕｎｚｍｂｔＯｆｃｏ，Ｇａｇｈｕｎｄｎ１２３Ｃｉ＿ｈｅｒｒ￣ａ
电池的自放电指电池在休止状态下活性物质消耗的现象 ” １自放电造成电池容量损失，。贮存寿命
缩短。
剖电池会发现一个电极已经部分反应，而另一电极
正常。如正极已变硬，色已变成褐色，负极正常如颜而初；负极锌膏已变白色或灰色，或水分部分消耗，而正极环却未发生变化，测定单电极电位基本正常。电池自放电的表观现象除了开路电压偏低外，
摘要：过对不同类型自放电电池的解剖、通测试、析和模拟试验，分概述了引起碱性锌锰电池自放电的几种主要因素；析了材料杂质、分空气中的氧、间歇放电过程、流体状态等引起电池自放电的表观现集象和产生的原因；探讨了自放电的可能机理；提出了防范自放电的措施。关键词：性锌锰电池；碱自放电；因素；观现象；表机理；范措施防中图分类号：Ｍ１Ｔ９１文献标识码：Ｂ文章编号：０８７２（０２０，４０２－３１０ —９３２０）３０ —１１０
ＡｂｔａｔＴｒｔｈｔｅｔｓ，ｎｌｓｎｉｌｔｄｅｐｒｎｓｏｉｅｅｔｓｌ —ｄｓｈｒｅｂｔｒｓｓｖｒｌｓｒｃ：ｈｏｌｅｔａａｙｉａｄｓｍｕａｅｘｅｉｇｈｓｍｅｔｆｄｆｒｎｅｆｉｃａｇａｔｉ，ｅｅａｅｅｍａｎｆｃｏｓｏｅｆｉｃａｇｎａｋｌｅＺ／ｉａｔｒｆｓｌ —ｄｓｈｒｅｉｌａｉｎＭｎ２ｂｔｒｅｒｒｖｅｄｗｉ７ｒｆｒｎｅｈｐｎＯａｔｉｓｗｅｅｅｉｗｅｔ１ｅｅｅｃｓＴｅｅｈ — ｐｒｎｈｎｍｅａａｄｃｕｅｆｓｌ —ｄｓｈｒｅｒｓｌｄｆｍｉｕｉｅｆｍａｅａｓｘｇｎｉｉ，ｉｔｒａｅｔｅｏｎｎａｓｓｏｅｆｐｉａｇｅｕｔｒｍｐｒｉｓｏｔｒｌ，ｏｙｅｎａｒｎｅ— ｃｅｏｔｉｍｉｅｔｉｃａｇｒｃｓｎｏｌｃｏｔｔｅｅａａｙｅ；Ｔｅｍｅｈｎｓｏｅｆ－ｉｃａｇａｎｅｔ－ｔｎｓｈｒｅｐｏｅｓａｄｃｌｔｒｓａｅｗｒｎｌｚｄｔｄｅｈｃａｉｍｆｓｌ — ｄｓｈｒｅｗｓｉｖｓｉ－ｇｔｄａｄｓｍｅｐｅａｔｎｒａｏｅｍｅｔｎｄｐｏｌｍｓｗｒｒｐｓｄａｅｎｏｒｃｕｉｓｆｂｖｎｉｅｒｂｅｅｅｐｏｏｅ．ｏｏｏＫｅｒｓａｋｌｅＺＭｎａｅｕｓｓｌ－ｉｃａｇ；ａｔｒａｐｒｎｈｎｍｅａｍｅｈｎｓｐｅａｔｎｙｗｏｄ：ｌａｉｎ／Ｏ２ｔｒｅ；ｅｆｄｓｈｒｅｆｃｏ，ｐａｅｔｅｏｎ；ｃａｉｍ；ｒｃｕｉｎｂｔｐｏ