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干電池工作原理是什么

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年10月28日  

干電池(Drycell)是一種以糊狀電解液來產生直流電的化學電池(濕電池則為使用液態電解液的化學電池),屬于一次電池,是日常生活之中為普遍使用,以及輕便的電池。它可在實驗室內自制的電池們可以使用于很多電器用品上。那么干電池的工作原理是什么呢?


常見的干電池為鋅錳電池(或稱碳鋅電池,即dryLeclanchécell)。


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。


堿性鋅錳干電池電極原理


干電池的主要工作原理就是氧化還原反應在閉合回路中實現!(和原電池非常類似,就是將化學能轉變為電能)


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,這氣體是會增加電池內阻的,而和石墨相混的二氧化錳就是用來吸收氫氣的。但若電池連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作用。但此時若將電池加熱,或放置一段時間,它內部的聚集氫氣就會受熱放出或緩慢放出。二氧化錳也到了還原恢復,那電池就又有活力了!


干電池屬于化學電源中的原電池,是一種一次性電池。因為這種化學電源裝置其電解質是一種不能流動的糊狀物,所以叫做干電池,這是相對于具有可流動電解質的電池說的。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。]


在有些干電池的外殼上,兩端標著+、-符號,中間注明“電壓1.5V”的字樣,表明它的電極和電壓。


干電池的外殼是一個用鋅做成的筒,里面裝著化學藥品,鋅筒中央立著一根碳棒,碳棒頂端固定著一個銅帽。


干電池內由于發生化學變化,碳棒上聚集了許多正電荷,鋅筒表面上聚集了許多負電荷。碳棒和鋅筒叫做干電池的電極,聚集正電荷的碳棒叫正極,聚集負電荷的鋅筒叫負極。干電池外殼上符號+、-分別表示電池的正極和負極。


“電壓1.5V”表示電池兩極之間的電壓是1.5伏(電壓的單位)。什么是電壓?可以用水流的情況來比喻說明。


如果打開開關,在水管中就要形成由水塔向用戶流動的水流。這是因為的水塔的水面比用戶高,從而在連接兩者的水管中產生了水壓。抽水機的作用是不斷地把水從低處抽到水塔高處,使水塔處的水位總比用戶處高,保持兩者之間有一定的水壓,從而使水不斷地流動。


當用導線把小燈泡連接到電池的兩極之間時,小燈泡亮了,表明電路里有了電流。電路里的自由電荷所以能發生定向移動形成電流,是因為電源的正極有多余的正電荷,電源的負極有多余的負電荷,從而在電路上產生了電壓。電源的作用跟抽水機相似,它不斷使正電荷聚集在正極上,負電荷聚集在負極上,保持兩極間有一定的電壓,使連接導體中不斷有電流通過。

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