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    干電池工作原理和電壓介紹

    鉅大LARGE  |  點擊量:2786次  |  2020年12月01日  

    干電池工作原理


    干電池屬于化學電源中的原電池,是一種一次性電池,它碳棒以為正極,以鋅筒為負極,把化學能轉變為電能供給外電路。在化學反應中由于鋅比錳活潑,鋅失去電子被氧化,錳得到電子被還原。干電池不僅適用于手電筒、半導體收音機、收錄機、照相機、電子鐘、玩具等,而且也適用于特種、科研、電信、航海、特種、醫學等國民經濟中的各個領域,十分好用。


    普通干電池大都是錳鋅電池,中間是正極碳棒,外包石墨和二氧化錳的混合物,再外是一層纖維網。網上涂有很厚的電解質糊,其構成是氯化氨溶液和淀粉,另有少量防腐劑。干電池的重要工作原理就是氧化還原反應在閉合回路中實現,堿性鋅錳干電池電極反應式為:Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2++Mn2O3+2NH3+H2O。


    金屬鋅皮做的筒,也就是負極,電池放電就是氯化氨與鋅的電解反應,釋放出的電荷由石墨傳導給正極碳棒,鋅的電解反應是會釋放氫氣的,這氣體是會新增電池內阻的,而和石墨相混的二氧化錳就是用來吸收氫氣的。但若電池持續工作或是用的太久,二氧化錳就來不及或已近飽和沒能力再吸收了,此時電池就會因內阻太大而輸出電流太小而失去用途。


    干電池電壓是多少?


    普通錳鋅電池(或稱碳性電池)標稱電壓是1.5V,新電池還會高些,可達1.55~1.6V。干電池有碳性或堿電之分。碳性干電池空載電壓是1.65V,堿性干電池空載電壓是1.63V.實際負載電壓都在1.5V以上,所以統稱1.5V電池。


    干電池電壓分為標準電壓、開路電壓、工作電壓三種。一般來說,普通的干電池的電壓一般是1.5V的,這是符合標準的干電池的電壓標準。但是在特殊情況下,鎘鎳物質的干電池和可以使用鎳氫進行二次充電的干電池的電壓是1.2V的。


    還有一種是圓柱狀的干電池,這種干電池是使用鋰原子進行制作的,鋰離子電池的電壓是3.7V。還有一種是使用鉛蓄制作的干電池,這種電池的電壓是2V。


    堿性電池


    堿性電池標志型號為LR6,單只電池電壓為1.5V。其特點是容量大,一般為普通電池的2~6倍,而且可以大電流放電。適用于收錄機、閃光燈等要大電流的電器裝置中。


    充電電池


    單只電池電壓為1.1或1.2V。電池上標有NICKEL-CADMlIUM的鎳鎘電池,標有NICKELMETALHYDRIDE(或NI-MH)的為鎳氫電池。充電電池充放電循環可達500~1500次,可大電流放電,放電瞬間內阻變化不大,至放電末期內阻才急劇新增。其中鎳氫電池沒有記憶性,而且目前容量最大可達2700mAh,因此比鎳鎘電池更優秀,其經濟性和優良的環保性能等特點,必將逐步替代堿性電池、鎳鎘電池。


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