为什么碱性锌锰干电池能大电流并连续放电,其工作原理是什么?

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  • 碱性锌锰电池

    碱性锌锰电池 (alkaline zinc-manganese battery) 以氢氧化钾水溶液等碱性物质作电解质的锌锰电池,是中性锌锰电池的改良型.使用电解二氧化锰作正极活性物质,与导电石墨粉等材料混和后压成环状,锌粉作负极活性物质,与电解液和凝胶剂混和制成膏状.结构与中性锌锰电池相反,负极在内,正极在外,也称反极结构,正/负极间用专用隔离纸隔开.

    碱性锌锰电池也可根据用电器具的需要制成圆柱形、钮扣形或方形.该种电池大电流和连续放电性能优越,比普通锌锰电池容量高,低温性能好,是目前性能价格比最高的民用一次电池.特别适用于照相机、儿童玩具等大电流连续使用的器具.电化学体系用“L”表示.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