Admin| 锌锰电池 | Top |
以二氧化锰为正极,锌为负极,氯化铵水溶液为主电解液的原电池。俗称干电池。在学术界中又称为勒克朗谢电池。用面粉、淀粉等使电解液成为凝胶,不流动,形成隔离层,或用棉、纸等加以分隔。锌锰电池的开始电压随使用的MnO2的种类、电解液的组成和pH值等的不同而异,一般在1.55～1.75V,公称电压为1.5V。最适宜的使用温度为15～30℃。
锌锰电池是普通干电池的升级换代的高性能电池产品,有LR6(五号)和LR03(七号)两种产品电池。产品分普通型(含汞量0?60%)和微汞量(含汞量不大于0?025%),现正在开展无汞型电池试制。
性能和用途:
电池性能符合国家行业标准,与国外电池性能相当。由于能重负载,大电流放电,电容量大,低温性能和防漏性能好,性能价格比低(价为干电池2-3倍,大电流工作电能是6-8倍)等优点而广泛用于民用和工业。特别适用于闪光照相机,微型收录机,摄像机,对讲机,BP机,剃须刀,手掌型彩电和游戏机,玩具,遥测器,报警器,计算器,助听器,手电筒和电钟等仪器设备。如AA型(五号)碱性锌锰电池用于闪光照相机可连拍8-10个胶卷,而干电池只能拍1-2个胶卷,镉镍电池就不能使用。可以说凡是使用干电池,镉镍电池的都可由碱性锌锰电池来取代。
市场和经济效益:
该产品主要市场是稳定而有保证的民用市场,随着科技发展,民用电器的普及和使用,市场前景是很好的。园筒型电池中,碱性锌锰电池在美国市场占75%,欧洲48%,日本25%。我国预计1995年干电池产量为80亿节,是世界生产干电池的大国。按25%计算的话,碱性锌锰电池要生产20亿节,但国内的人均仅只每年2节,还不包括外销市场(中东、非洲、中南美和欧洲等),因此国内外市场是很大的。
该产品生产成本普通型0?90元/节,微汞型1?00元/节,市场价为2?5元/节,生产线的班产为8千-1万节。
原材料和投资:
生产所用的原材料在国内均有定点供应,设备投资70万元,设备半年之内到位。厂房面积240-260平方米(不含办公用房),电力要50-60千瓦。
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
分类
锌锰糊式电池----如R20S(或R20),该类电池一般采用低活性的正极材料如二氧化锰,隔离物为浆糊层,负极锌筒既是电池容器,又是负极活性材料。特点是电池容量低,使用末期极易漏液,但价格便宜。
高容量电池纸板电池----如R6C、R20C等,该类电池用浆层纸替代了浆糊层,增加了正极活性粉料的装入量,明显提高了电池容量。适用于小电流放电方式,通常又被称为C型电池或铵型纸板电池。
高功率纸板电池----如R6P、R20P,此类电池正极材料多采用电解二氧化锰,电液主要以氯化锌为主,电池容量较前两种均有较大提高。耐漏液性能好,且适合大电流连续放电,通常又被称为P型或锌型纸板电池。
高能碱性锌锰电池----如LR6、LR03等,该类电池采用专用电解二氧化锰做正极材料,负极为粒状锌粉,电液采用氢氧化钾溶液,电池外壳是镀镍钢壳,不参与电化学反应。电池容量是同尺寸普通电池的3-7倍,且可以大电流连续放电,具有耐漏液性能好的特点,是各方面性能最优的锌锰电池。通常又被称为碱锰或碱性电池。
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