碱性锌锰电池

[拼音]：jianxing xinmeng dianchi

[外文]：alkaline zinc-manganese battery

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。

结构

最普及的碱锰电池有圆筒形和纽扣形两种，此外还有方形和扁形等品种。圆筒结构电池（见图）的外壳为一带有正极帽的镀镍钢壳，它兼作正极集电体。壳内与之紧密接触的是用电解二氧化猛、石墨和碳黑压制成的正极环（阴极）。中间填充由锌粉和凝胶碱液调制成的锌膏，即负极胶（阳极），其内插有一根黄铜集电体。正负极之间用耐碱吸液的隔离管隔离。负极集电体与负极帽相焊接，并套入塑料封圈。将此组合件插入钢壳并卷边密封，钢壳外用热缩性薄膜商标包住，即成为商品电池。纽扣式碱锰电池的结构和尺寸规格基本上与锌银扣式电池相同。

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。

原理

碱锰电池的电化学反应如下：正极：

MnO₂+H₂O+e^-─→MnOOH+OH^-

MnOOH+H₂O+e^-─→Mn(OH)₂+OH^-负极：

Zn+2OH^-─→Zn(OH)₂+2e^-

─→ZnO+H₂O+2e^-总反应式：

Zn+MnO₂+H₂O─→Mn(OH)₂+ZnO电化学体系的表示法：

性能特征

碱锰电池的标称电压为1.5V，最高电压为1.65V，其放电性能与普通锌锰电池相比有下列特点：

（1）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；

（2）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；

（3）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；

（4）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；

（5）在特定的设计和严格控制的使用条件下，可作为廉价的蓄电池多次充电反复使用。MnO₂掺杂钛或其他一些金属氧化物，可提高MnO₂的充电性能。

品种规格和用途

常用的圆筒形碱锰电池的主要品种的规格见表。

纽扣式碱锰电池的电荷量约为同尺寸的锌银扣式电池的55％。常用型号有LR41、LR43、LR44、LR54和LR55等，其尺寸规格和它们相对应的锌银扣式电池相同。

使用普通锌锰电池的器具，如无重量的限制，一般都可用同尺寸的碱锰电池代替，特别适用于500mA以上的大电流连续放电的场合（如录音机、微型放音机、强力照明、喷雾器、玩具、剃须器等）和需要长期储存的场合。纽扣式碱锰电池因其价格低廉，广泛应用于微型收音机、助听器、计算器、电子打火机、音乐卡片等。

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碱性锌锰电池百科介绍

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