碱性锌锰知识
(1)碱性锌锰电池
【解析】Li和Al都属于金属，所以Li－Al应该属于 合金而不是化合物，因此化合价为0价，A错误； 由正极反应式知负极应该是Li失去电子而不是Al， 选项C错误，B正确；充电时阴极相当于原电池的 负极，要得电子，正确的反应式是2Li＋＋2e－ ===2Li，所以选项D也错误。
重要考点1
二次电池的原理与特点
2．二次电池 (1)铅蓄电池 ①铅蓄电池放电原理的电极反应 负极：Pb＋SO42-－2e－===PbSO4；正极：PbO2＋4H＋ ＋SO42-＋2e－===PbSO4＋2H2O 总反应式：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O ②铅蓄电池充电原理的电极反应 阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42-； 阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO42总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4
3．燃料电池 (1)氢氧燃料电池 当用碱性电解质时，电极反应为 负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O； 正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 总反应：2H2＋O2===2H2O (2)甲烷燃料电池 该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极 上分别通甲烷和氧气。 负极：CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O； 正极：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－ 总反应方程式为CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O
一、化学电源(电池)的特点与分类 1．实用电池一般具有以下的特点 (1)能产生比较稳定而且较高电压的电流； (2)安全、耐用且便于携带，易于维护； (3)能够适用于各种环境； (4)便于回收处理，不污染环境或对环境的污染影响较 小； (5)能量转换率高。 2．化学电池分类 (1)一次电池(如锌锰干电池、碱性锌锰电池) (2)二次电池(又叫充电电池或蓄电池，如铅蓄电池) (3)燃料电池(如氢氧燃料电池)
碱性锌锰电池比普通锌锰电池相比具有哪些优势？
铅酸蓄电池板栅需要满足哪些条件？
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机械性能好：抗机械形变和物质膨胀，抗腐蚀变形；
板栅材料电阻要小； 化学稳定性要好，能降低腐蚀速率；
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浇铸性好；
可焊性好； 合理的构型设计及纵横筋条的粗细与位置，促进极板电流、电位分布均匀。
导致板栅腐蚀的主要因素有哪些？
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
铅酸电池无论是充电过程，还是放电过程，其正极电势均高于-0.300V，在充 电过程中，甚至高于1.655V，正极板栅处于不稳定状态，使板栅处于热力学 不稳定状态，从而发生腐蚀。
碱性锌锰电池比普通锌锰电池相比具有哪 些优势？
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内阻小，能在重负荷下连续工作的同时维持较高的稳定电压；
MnO2利用率高，同体积相比较，其电荷量比纸板电池大一倍左右； 储存期内自放电率小，一般储存3年仍能保持原有电荷量的85%,寿命较长；
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低温性能好，在-20℃能输出常温电荷量的25%,轻负荷下还能在更低的温 度下工作；
碱性锌锰干电池（内部填充物为锌粉...
碱性锌锰⼲电池(内部填充物为锌粉、碳粉、KOH、MnO2等)是⽬前应⽤⼴泛的家⽤电池，在使⽤过程中会转化为氢氧化氧锰(MnOOH)和ZnO。
化学兴趣⼩组取出旧碱性锌锰⼲电池中的固体填充物，在常温下做如图过程处理:
[资料在线]
(1)MnO2不溶于⽔，且常温下不与稀盐酸反应。
(2)氢氧化氧锰与盐酸反应的化学⽅程式为:2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O。
请回答:
(1)步骤①发⽣了中和反应，溶液的pH下降⾄9并⽣成⼀种盐，该盐的化学式为____。
(2)步骤②中稀盐酸与三种物质反应，其中可产⽣⽆⾊⽆味的可燃性⽓体的反应化学⽅程式为____；其中与氧化锌的反应，属于_____(填基本反应类型)。
(3)滤渣B中除含氧元素以外，⼀定还含有_____元素。
(4)若MnO2全部转化为MnOOH时，则电池电量耗尽。
借助仪器测得滤液⼄中的锰元素质量占旧电池中锰元素总质量的22%，该旧电池电量理论上已使⽤____%。
锌锰干电池是碳性还是碱性
锌锰干电池是碳性还是碱性锌锰干电池是碱性电池。
碱性电池和碳性电池的区分：
1、碳性电池和碱性电池都是干电池，只是按照质材的不同而分的两种类别。
2、碳性电池的全称应该是碳锌电池(因为它一般正级是炭棒,负极是锌皮),也称为锌锰电池，是目前最普遍的干电池，它有价格低廉和使用安全可靠的特点，由于碳性电池含有重金属镉，因此必须回收，以免对地球环境造成破坏。
（所以我们平时用的正级是炭棒,负极是锌皮的电池要回收）。
3、碱性电池也称为碱性干电池或碱性锌锰干电池，适用于需放电量大及长时间使用的仪器，碱性电池内阻较低，因此产生的电流较一般锌锰电池大，而环保型碱性电池含汞量只有0.025%，无须回收。
基于碱性电池的环保及电流大的特点，现在碱性电池提得更多一些。
4、碳性电池和碱性电池的标称电压都是1.5V，但同样体积的碱性电池容量更大，更能适应大电流放电。
5、炭性电池和碱性电池的本质区别在于内部材料的不同。
总之，碳性电池由炭棒，锌皮组成，但是其内部有镉和水银，不利于环保，但是它价格便宜，所以在市场上面仍有一席之地，而碱性电池不含有重金属离子，电流大，利于环保，是未来电池发展的方向！
6、碱性电池是碳性电池电量的4-5倍，价格是碳性电池的1.5-2倍。
碳性电池适合用在低电流的电器上，如石英钟、遥控器、收音机等；碱性电池适用在高电流的电器上，如BP机、CD机、电动牙刷、电动玩具、掌上电脑等。
碱性锌锰电池
锌锰干电池原理
锌锰干电池原理锌锰干电池，又称为碱性锌锰电池，是一种常见的干电池类型。
它由锌阳极、二氧化锰阴极和碱性电解液组成。
在这种电池中，锌是负极，二氧化锰是正极，电解液是导电介质。
锌锰干电池通过化学反应产生电能，从而实现电能的转化和利用。
锌是一种常见的金属元素，它在化学反应中具有较强的还原性。
而二氧化锰则是一种氧化性较强的物质。
当锌阳极与二氧化锰阴极通过电解液相连时，锌会发生氧化反应，释放出电子。
这些电子会通过外部电路流向二氧化锰阴极，从而产生电流。
同时，在电解液的作用下，二氧化锰会接受这些电子，发生还原反应。
这样，就完成了电池内部的化学反应，从而产生了电能。
锌锰干电池的工作原理可以总结为锌阳极的氧化反应和二氧化锰阴极的还原反应。
在氧化反应中，锌会失去电子，转变为锌离子，同时释放出电子。
而在还原反应中，二氧化锰会接受这些电子，从而还原成锰离子。
这两个反应相互配合，形成了电池的闭合回路，使得电能得以产生。
锌锰干电池在实际应用中具有许多优点。
首先，它具有较高的能量密度，能够提供持久稳定的电能输出。
其次，锌锰干电池相对环保，不含有有害物质，对环境友好。
此外，锌锰干电池成本较低，易于制造和使用，广泛应用于日常生活中的各种电子设备中。
然而，锌锰干电池也存在一些局限性。
首先，它的电压相对较低，不能满足一些对电压要求较高的设备。
其次，锌锰干电池的寿命较短，容易出现自放电现象，影响电池的使用寿命。
此外，锌锰干电池在高温或低温环境下的性能明显下降，不适用于极端环境条件下的使用。
总的来说，锌锰干电池作为一种常见的电池类型，在日常生活中扮演着重要的角色。
它通过锌和二氧化锰之间的化学反应，将化学能转化为电能，为我们的电子设备提供稳定可靠的电源。
在未来，随着科技的发展和工艺的改进，锌锰干电池有望进一步提高能量密度、延长使用寿命，为人类的生活带来更大的便利和效益。
碱性锌锰干电池.d
碱性锌锰干电池2篇碱性锌锰干电池（Part 1）碱性锌锰干电池是一种常见的干电池类型，它具有长寿命、高性能和稳定的电流输出等优点，广泛应用于日常生活和工业领域。
本文将介绍碱性锌锰干电池的原理、组成以及使用注意事项。
首先，我们来了解一下碱性锌锰干电池的原理。
碱性锌锰干电池的正极是由二氧化锰制成的，负极则是由锌和氢氧化钠组成。
当电池连接电路后，锌负极会产生电子流向锌离子生成，同时氢氧化钠水溶液中的氢氧根离子会向正极二氧化锰移动，发生氧化还原反应。
这种反应会释放出电能，形成电流，从而驱动电器工作。
碱性锌锰干电池的组成主要包括正极容器、负极容器、电解液和隔膜。
正极容器一般由钢制成，内壁涂有二氧化锰，并通过焊接与正极杆连接。
负极容器通常由锌制成，通过负极杆与负极连接。
电解液是氢氧化钠溶液，可以提供离子传递的介质。
而隔膜则起到隔离正负极的作用，以防止短路。
使用碱性锌锰干电池时需要注意一些事项。
首先，要确保正确安装电池，正负极的连接方向不能颠倒，否则可能导致电池无法正常工作或损坏。
此外，避免与其他金属物质接触也是很重要的，因为接触会引发电池自身的化学反应，导致电池温度升高或破裂。
当电池用完后，我们应该及时将其回收，以减少对环境的污染。
综上所述，碱性锌锰干电池是一种常见且实用的干电池类型。
它的原理简单，组成明晰，使用方便。
我们在日常生活中能见到许多使用碱性锌锰干电池的设备，如遥控器、闹钟、手电筒等。
我们需要正确使用和处理废旧电池，以确保环境的安全和健康。
碱性锌锰干电池（Part 2）在上一篇文章中，我们介绍了碱性锌锰干电池的原理、组成以及使用注意事项。
在本篇文章中，我们将进一步探讨碱性锌锰干电池的优势、应用领域以及未来的发展趋势。
首先，碱性锌锰干电池具有许多优势。
首先是其长寿命。
碱性锌锰干电池通常比其他类型的干电池寿命更长，可以提供持久和稳定的电流输出。
其次，碱性锌锰干电池在高电流和低温下的性能表现也比较出色，适用于各种环境和工作条件。
碱性锌锰电池安全要求
碱性锌锰电池安全要求
前言
碱性锌锰电池是一种常见的电池，被广泛应用于家庭电器、小型电子设备等领域。
然而，如何正确使用和处理废旧电池是非常重要的环保问题，同时也关系到人身安全和财产安全。
因此，本文将介绍碱性锌锰电池的一些基本信息和安全要求。
碱性锌锰电池的特点
碱性锌锰电池是一种无汞电池，由碱性电解液、锌和二氧化锰等组成。
它具有体积小、重量轻、寿命长、价格便宜等特点，是广泛应用于消费品市场的电池类型之一。
安全要求
选择品牌信誉好的电池品牌，并从正规渠道购买。
使用的电池型号、电压符合所需电器的要求，遵循负极对应标识安装。
禁止将电池短路，避免产生高温。
请勿混合使用新旧电池、不同型号电池、不同品牌电池。
切勿将电池丢入火中或水中，以免发生爆炸。
废弃电池应当严格按照有关法律法规进行处理。
废旧电池处理
电池废弃后，应避免与普通垃圾混放，应该专门投放到指定的垃圾桶中。
在处理过程中，应当注意以下几点:
将废旧电池的正、负电极用绝缘胶布或塑料绳绑好。
切勿将废旧电池丢到火中或水中。
墨水、酒精等易燃物品、易腐化的食品等不应该放置在附近。
如果您过量使用电池，建议适度减少使用或更换适量的电池。
小结
碱性锌锰电池是一种重要的电池种类，它在家庭生活、办公、电子设备等领域广泛使用。
学会正确使用和处理废旧电池是一个必要的环保行为。
在使用电池的过
程中，遵循安全要求，严格规范电池的处理流程，尽可能地减少应急事故的发生，切实保障人身财产安全和环境安全。
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锌锰电池以锌为负极，二氧化锰为正极，氢氧化钾溶液为电解液的原电池。
简称碱锰电池，俗称碱性电池。
其产品系列都用字母“LR”表示，其后的数字表示电池的型号。
碱性电池的负极活件物质是金属锌，由其提供电子，产生电流。
锌皮或锌箔在碱液中，但其比表面较小,含电解液性能差,低温和重负荷下使用极易钝化。
而锌粉具有足够大的比表面,在碱性电液中也不易钝化。
而使用汞齐锌对电极性能有很大的作用，它能提高锌的析氢过电位，并使电池的防漏性能提高。
同时碱性电池的锌粉必须严格控制重金属杂质,尤其是铁,因为铁不易汞齐，从而控制杂质含量。
电池内活性物质的典型配方（质量）：正极为电解二氧化锰90～92％，石墨粉8～9％，乙炔炭黑0.5～1％；负极为汞齐锌粉88～90％，氧化锌5～7％，CMC钠盐3～4％，KOH 溶液（外加）适量。
电解液为8～12N KOH溶液，其中溶入适量氧化锌。
碱性介质中的锌－锰电池（碱锰电池）的电池反应（－）Zn∣KOH∣MnO 2 (＋)负极反应：Zn－2 e＋2OH－→Zn(OH)2⇌ ZnO＋H2O正极反应：2MnO2+2H2O+2e→2MnOOH＋2OH－电池反应：Zn＋2MnO2+H2O→2MnOOH＋ZnO或Zn＋2MnO2+H2O→2MnOOH＋Zn(OH)2⇌ZnO ＋H2O特点：比普通锌锰电池性能好，电流大，储存时间长电解二氧化锰分为普通型,碱锰型及无汞碱锰型,普通型适用于锌锰电池类；碱锰型适用于碱性锌锰电池类,无汞碱锰型适用于碱性锌一二氧化锰电池。
主要用途：电解二氧化锰是优良的电池的去极化剂，它与天然放电二氧化锰生产的干电池相比，具有放电容量大、活性强、体积小、寿命长等特点，掺用20－30%EMD 做成的干电池比全用天然MnO2做成的干电池其放电容量可提高50－100% ，在高性能氯化锌电池中掺用50－70%EMD ，其放电容量可提高2－3 倍，全部用EMD 做成的碱锰电池，其放电容量可提高5－7 倍，因此电解二氧化锰成为电池工业的一种非常重要的原料。
锌锰电池二氧化锰电极（阴极）还原工作过程MnO2阴极还原过程MnO2是锌—锰电池的正极，电池放电寸被还原。
由于Mn02是一种半导体，导电性不良，阴极还原过程不同于金属电极。
MnO2电化学还原分为二步。
第一步反应：MnO2还原为MnOOH。
第二步反应：MnOOH还原为Mn(OH)2。
MnOOH还原为Mn(OH)2，由三个连串的步骤构成。
①Mn3+自MnOOH以Mn(OH)4-配离子形式溶解于电解液中；MnOOH+H20+OH-→ Mn(OH)4-②Mn(OH)4-在碳表面还原；③从饱和溶液中沉淀出Mn(OH)2。
第一步反应是一个固相均相过程。
反应由MnO2固态结构转化为另一种固态结构MnOOH，反应过程只有电子和质子进入晶格，但不改变晶体结构，即晶格中Mn3+与OH-浓度增加，仍保持均相，使MnO2转变为MnOOH。
第二步反应是一个多相反应，由固相MnOOH转变为另一固相Mn(OH)2，电化学反应是通过溶解了的离子进行的。
碱性锌—锰电池及中性锌—锰电池主要是利用第一步反应放电。
碱性溶液中的MnO2电极的放电机理中，MnO2的放电曲线表示，在低电流密度下，Mn02的电化学还原分为二步，在高电流密度下，第二步不明显。
第一步反应是MnO2还原为MnOOH，电位连续下降，形成S形曲线。
第二步反应是MnOOH还原为Mn(OH)2，曲线平坦。
碱性锌—锰电池的有效容量主要在放电的第一步。
同相还原机理当γ-MnO2被阴极还原时，电子通过导电物质传递到γ-MnO2晶体表面，使表面的Mn4+还原成Mn3+,继而表面的Mn3+与晶体内的Mn4+进行电子交换，内部的Mn4+转化为Mn3+，而表面的Mn3+失去电子又形成Mn4+，这样一Mn3+为桥梁，一步一步地向晶体内部传递；与此同时，水分子在MnO2表面分解生成的质子与界面晶格中的O2-结合成OH-，晶体中生成的OH-又因旋转和振动而使O-H键断裂，H+被传递到临近的O2-位置，这样H+在晶体内以O2-为桥梁从一个O2-位置跳到临近的另一个O2-位置，渐渐从电解质溶液扩撒代γ-MnO2晶体内部。
随着还原的进行，晶体中的Mn3+、OH-浓度增大，这些物种均相的分布在γ-MnO2晶体内，晶体中的Mn3+、Mn4+浓度比决定了不同还原度下得电极电位。
由于离子半径OH-（1.53A）大于O2-（1.4A），Mn3+（0.62A）大于Mn4+（0.52A），当还原到大约MnO1.7时，晶格参数（相邻的O2-间距离和相邻的Mn4+间距离）就不允许质子和电子以上述方式自由运动。
这一过程值发生晶格膨胀，而不形成新的物相。
当放电超过这一阶段是就在起初的Mn4+、Mn3+、O2-、OH-体系表面形成低氧化态的新物相γ-Mn2O3（或γ-MnOOH），此时的电极电位就主要有这些低氧化态物质决定。
锌锰电池阴极还原中MnO2还原的初级过程和次级过程MnO2电极的反应机理尚未完全清楚，但大多数学者倾向于电子—质子理论，从电子—质子机理出发可认为MnO2还原分为初级过程和次级过程。
①初级过程：MnO2是粉状电极，电极反应在MnO2颗粒表面进行。
首先是四价锰还原为低价氧化物，称初级反应。
电子—质子理论认为MnO2晶格是由Mn4+与O2-交错排列而成。
反应过程是液相中的质子(H+)通过两相界面进入MnO2晶格与O2-结合为OH—，电子也进入锰原子外围。
原来O2-晶格点阵被OH-取代，Mn4+被Mn3+取代，形成MnOOH(水锰石)。
②次级过程：MnO2还原生成的水锰石与电解液进一步发生化学反应或以其它方式离开电极表面的过程，称次级反应。
次级反应使水锰石发生转移。
水锰石转移有两种方式，即歧化反应和固相质子扩散。
歧化反应：pH较低.固相质子扩散：MnO2属半导体，自由电子很少，大部分电子束缚在正离子的吸引范围内，称作束缚电子。
MnO2还原时，从外线路来的自由电子进入MnO2晶格后变为束缚电子，它们能在正离子之间跳跃，依次跳到邻近OH-的Mn4+，使Mn4+还原为Mn3+。
质子(H+)也能从一个O2-位置跳到邻近另一个O2-的位置上，称作固相质子扩散。
扩散的推动力是质子浓度差。
首先在电极上发生的电化学反应是：Mn4++ e- →Mn3+生成MnOOH分子，故电极表面质子浓度很高，O2-浓度不断降低，而晶格深处仍有大量O2-，相当于质子浓度很低。
即表面层中H+浓度大于内层H+浓度，或表面层中O2-浓度小于内层O2-浓度，引起电极表面层与电极内部H+和O2-的浓度梯度，从而引起表面层中质子不断向内层扩散，并与内层O2-结合成OH-。
由于H+和电子不断向MnO2电极内部转移，从而可使MnO2表面上的水锰石不断向固相深处转移，MnO2表面不断更新。
实际上，歧化反应和固相质子扩散是同时进行的。
锌锰电池阴极还原的控制步骤MnO2阴极还原反应中，电化学反应速率比较快，电极表面MnOOH转移的次级过程比较慢，是控制步骤。
研究结果指出，在酸性溶液中，歧化反应2MOOH+2H+＝MnO2+Mn2++2H20是速率控制步骤；而在碱性溶液中，固相内H+扩散过程是速率控制步骤；在中性电解液中，两个过程同时起作用。
可充电碱锰电池MnO2电极在充放电时的工作表现放电开始时,Mn02晶格表面的O2-接受溶液的H2O给出的H+变成OH-，邻近的Mn4+接受一个电子还原成Mn3+。
因此，MnO2晶格表面生成MnOOH。
质子H+可以从一个O2-位置跳跃到另一个O2-的位置，跳跃方向是从OH-浓度大的区域到OH-浓度小的区域。
电子在电场力作用下从一个Mn4+离子的吸引范围跳到邻近的Mn4+离子的吸引范围，即相当于MnOOH由界面向晶格深处扩散。
第一步反应的电化学反应速率大，MnOOH转移的次级过程慢，是反应的控制步骤。
充电过程:MnO2电极表面的OH-把质子H+给予吸附在固相表面的OH-离子生成H2O，附近的Mn3+失去电子氧化成Mn4+。
因而表面的MnOOH变成MnO2。
在浓差作用下，H+由本体向界面扩散。
在电场力作用下，Mn3+失去电子氧化成Mn4+。
正极Mn02在碱性溶液中的放电分两步进行第一电子放电步骤是一个涉及固相传质的均相反应过程，质子和电子在MnO2晶格中移动使MnO2逐步还原为Mn00H。
在这一步骤的初期，Mn02固相基本晶体结构没发生变化，而只有晶格的膨胀，若在此时停止放电而进行充电，则MnO2具有良好的可逆性。
第二电子放电步骤按“溶解一沉积机理”进行，这是一个不完全可逆的过程。
原因是Mn00H放电时有Mn3O4、生成，而放电产物Mn(OH)2充电时又有一部分氧化成Mn304。
生成的Mn304、既不能被氧化，也不能被还原，它在充放过程中积累，一方面消耗了活性材料，另一方面使电池内阻迅速增大，造成了MnO2电极容量的衰退。
其负极的放电行为在宏观上的顺序为:从靠近正极部位逐渐进行到负极集流体附近，这是由于多孔电极各部分放电时极化不同造成的。
增大正负极对应面积可以大幅度提高碱性锌锰电池的放电性能，特别是大电流放电性能。
而负极钝化的快慢受锌粉粗细的影响。
锌膏放电在宏观上的反应顺序是由液固两相多孔电极决定的。
金属锌的比电导远远高于KOH 电解液的比电导, 且由于负极反应需要消耗OH- 造成了浓度梯度, 从而导致了放电时锌膏各部位的极化不同, 且极化电流密度越大, 电解液电导及电极的真实表面积越小, 则极化越不均匀。
在LR20 电池LR20恒阻连续放电至0.75V 时仍然存在部分锌膏与未放电的锌膏极为相似, 而在10欧姆间歇放电( 4h/ d) 至1.24V 时已不存在这样的锌膏, 这是极化电流密度不同造成的。
在放电过程中锌膏部分反应层厚度增长速度远大于锌膏完全反应层厚度增长速度, 其可能的机理是: 尽管由于极化不同造成靠近完全反应层以内的锌膏反应速度慢, 但由于放电过程中锌粒表面氧化锌的生成使锌粒间接触电阻增大, 从而造成极化更趋向均匀, 使反应层向内部推进。
圆柱型碱性锌锰电池大电流放电时, 整个负极圆柱反应面在宏观上极化不均匀, 导致了靠近电池正极部位的锌膏优先反应。