可充碱性锌锰电池 (rechargeable alkaline zinc-manganese battery) 可通过充电获得重复使用的一种改进型碱性锌锰电池,简称RAM。该种电池的结构和制造工艺过程与碱性锌锰电池基本相同。
中文名称 | 可充碱性锌锰电池 | 外文名称 | rechargeable alkaline zinc-manganese battery |
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反应充电时 | MnOOH+Zn(OH)2→Zn+MnO2+H2O | 缺点 | 循环寿命较短 |
为实现可再充电,该电池在碱性锌锰电池的基础上作了改进:① 改善正极结构,提高正极环强度或加入粘接剂等添加剂,防止正极在充放电时发生溶胀;② 通过正极掺杂,提高二氧化锰的可逆性;③ 控制负极活性物质锌的用量,控制二氧化锰只能以1电子放电;④ 改良隔离层,防止电池充电时产生锌枝晶穿透隔离层发生短路。
可充碱性锌锰电池的充放电循环性能相对传统二次电池差,充放电制度对电池的循环寿命影响很大。目前,全充放电循环使用寿命只有30次左右。使用该种电池时不可过放电,浅放电可大幅度提高电池的循环寿命。电池的放电反应与碱性锌锰一次电池相同,充电时发生放电反应的逆反应:
MnOOH+Zn(OH)2→Zn+MnO2+H2O
由于电池的循环寿命较短,发展受到制约,在美国、加拿大的几家公司规模化生产,我国也生产该类电池,但生产量和出口量较小。
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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。 最早见诸于德国专利的碱锰电池是一...
碱性锌锰干电池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...
在消化吸收国外引进设备的基础上,设计一种用于碱性锌锰电池隔膜筒自动堆砌的设备。该设备具有结构简单、自动化程度和生产效率高、无污染等特点,生产速度达150只/分,解决了碱性锌锰电池自动化生产线的设备配套问题。
太阳能光板充电器有很高的充电电流密度,可充碱性锌锰电池的自放电率最低,又无记忆效应,因此最适合使用太阳能光板义电器,一些非常廉价的集光器能显著地提高入射光通量,开发太阳能充电器和可充碱性锌锰电池,对于消费者的经济利益和人类的环境保护都有巨大的积极意义。
可充式pH复合电极即在电极外壳上有一加液孔,当电极的外参比溶液流失后,可将加液孔打开,重新补充KCl溶液。而非可充式pH复合电极内装凝胶状KCl,不易流失也无加液孔。
可充式pH复合电极的特点是参比溶液有较高的渗透速率,液接界电位稳定重现,测量精度较高。而且当参比电极减少或受污染后可以补充或更换KCl溶液,但缺点是使用较麻烦。可充式pH复合电极使用时应将加液孔打开,以增加液体压力,加速电极响应,当参比液液面低于加液孔2cm时,应及时补充新的参比液。
非可充式pH复合电极的特点是维护简单使用方便,因此也得到广泛的应用。但作为实验室pH电极使用时,在长期和连续的使用条件下,液接界处的KCl浓度会减少,影响测试精度。因此非可充式pH复合电极不用时,应浸在电极浸泡液中,这样下次测试时电极性能会很好,而大部分实验室pH电极都不是长期和连续的测试,因此这种结构对精度的影响是比较小的。而工业pH复合电极由于对测试精度的要求比较低,所以使用方便就成为主要的选择。
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。
最早见诸于德国专利的碱锰电池是一种湿电池。1912年又有一种干电池取得德国专利。直到1949年才有美国悦华公司的“皇冠”型电池投入市场。1960年开发成功圆筒形结构以后,碱锰电池才得以迅速发展。
碱性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。
纽扣电池:
负极反应: Zn 2OH--2e-=Zn(OH)2
正极反应: 2MnO2 2H2O 2e-=2MnOOH 2OH-
总反应: Zn 2MnO2 H2O=Zn(OH)2 Mn2O3
一般电池:
负极反应: Zn 2OH-=Zn(OH)2 2e- , Zn(OH)2 2OH-=[Zn(OH)4]2-
正极反应: MnO2 H2O e-=MnOOH OH-, MnOOH H2O e-=Mn(OH)2 OH-
总反应: Zn MnO2 2H2O 2OH-=Mn(OH)2 [Zn(OH)4]2-
(1) 圆筒型电池结构
碱性锌锰电池具有代表性的圆筒型,与圆筒型普通锌锰电池的结构布局恰 好相反。碱性锌锰电池中圆环状正极紧挨容器钢筒内壁,负极位于正极中间, 有一个钉子形的负极集流器,这个钉子被焊在顶部盖子上,作为电池的负极, 而钢筒为正极。为了方便并能与普通锌锰电池互换使用,同时避免使用时正负 极弄错,电池在设计制造时,将上述碱性锌锰电池的半成品倒置过来,使钢筒底朝上,开口朝下,再在钢筒底上放一个凸形盖(假盖),正极便位于上方;在 负极引出体上焊接一个金属片(假底),这样,外观上碱性锌锰电池正、负极性 和形状与普通锌锰电池就一致了。
(2) 卷式电池结构
其结构以金属网作载体,把正、负极分别压制成薄带状,再与隔膜叠合在 一起卷成螺旋状(电容式)结构的电池,这种结构的特点是正、负极作用面积大, 超电势小,从而在低温、大电流放电时可获得更高的容量。
(3) 方型单体式电池结构
方型单体电池正、负极采用极群式结构,正、负极分别压制成方型薄片, 极片中间夹有金属集流网。