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干电池工作原理是什么?一节干电池的电压是多少?

钜大LARGE  |  点击量:1885次  |  2020年09月10日  

干电池工作原理


干电池属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池,它碳棒以为正极,以锌筒为负极,把化学能转变为电能供给外电路。在化学反应中由于锌比锰活泼,锌失去电子被氧化,锰得到电子被还原。干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等,而且也适用于特种、科研、电信、航海、特种、医学等国民经济中的各个领域,十分好用。


普通干电池大都是锰锌电池,中间是正极碳棒,外包石墨和二氧化锰的混合物,再外是一层纤维网。网上涂有很厚的电解质糊,其构成是氯化氨溶液和淀粉,另有少量防腐剂。


干电池的重要工作原理就是氧化还原反应在闭合回路中实现。碱性锌锰干电池电极反应式为:Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2++Mn2O3+2NH3+H2O


金属锌皮做的筒,也就是负极,电池放电就是氯化氨与锌的电解反应,释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒,锌的电解反应是会释放氢气的,这气体是会新增电池内阻的,而和石墨相混的二氧化锰就是用来吸收氢气的。


一节干电池的电压是多少?


干电池的电压是干电池重要性能参数,干电池的电压值用伏特(V)表示,也称作电势差或者电位差,是衡量动力锂电池正负极在静电场中由于电势不同所出现的能量差,干电池的电压在干电池所处的环境中是一个变量过程。


干电池电压分为标准电压、开路电压、工作电压三种。普通电池1.5v,镉镍或者镍氢充电电池1.2v,也有圆柱状的锂离子电池3.7v,蓄电池2v等等,欧洲还出了一种锌充电电池1.9v。


1、开路电压:是指非工作状态的干电池的电压,此时,没有电流流过,满电时电池正负极之间的电势差通常在1.6V以上,高的可达1.725V;


2、与开路电压相对应的是工作电压,即工作状态时干电池的电压,此时,有电流流过,因为要克服电流流过时的内阻,所以,工作电压总是低于满电时的电压;


3、终止电压:即电池放到一定电压值后不宜再继续放电,由干电池的结构所决定,放电终止时干电池的电压是0.9V。


4、标准电压:从原理上讲,标准电压又叫额定电压,指电池正负极材料发生化学反应造成的电位差的标准值,干电池的额定电压是1.5V,可见,标准电压就是标准的工作电压。


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