干电池工作原理以及锌锰干电池的分类解析

干电池工作原理

干电池是一种以糊状电解液来出现直流电的化学电池，大致上分为一次电池及二次电池两种，是日常生活之中为普遍使用，以及轻便的电池。

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。干电池内由于发生化学变化,碳棒上集中了许多正电荷,锌筒表面上集中了许多负电荷。碳棒和锌筒叫做干电池的电极,集中正电荷的碳棒叫正极,集中负电荷的锌筒叫负极。

干电池的紧要工作原理就是氧化还原反应在闭合回路中实现，和原电池非常类似，就是将化学能转变为电能。碱性锌锰干电池电极反应式为：Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2++Mn2O3+2NH3+H2O

锌锰干电池的分类

1.酸性

酸性锌锰干电池是以锌筒作为负极，并经汞齐化解决，使表面性质更为平均，以减少锌的腐蚀，提高电池的储藏性能，正极材料是由二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的一个混合糊状物。

2.碱性

碱性锌锰电池简称碱锰电池，它是在1882年研制成功，1912年就已开发，到了1949年才投产问世。人们发现，当用KOH电解质溶液代替NH4Cl做电解质时，无论是电解质还是结构上都有较大变化，电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。

常见的锌锰干电池有以下种类

1、糊式锌锰干电池，由锌筒、电糊层、二氧化锰正极、炭棒、铜帽等组成。最外面的一层是锌筒，中央是碳棒；环绕着这根碳棒的是二氧化锰粉与导电材料所构成的混合物，它与碳棒一起构成了电池的正极体。为戒备水分的蒸发，干电池的上部用石蜡或沥青密封。

2、纸板式锌锰干电池，在糊式锌锰干电池的基础上改进而成。它以不含金属杂质的优质牛皮纸为基，用调好的糊状物涂敷其表面，再经过烘干制成纸板。纸板式锌锰干电池的实际放电容量比糊式锌锰干电池要高出2～3倍。标有高性能字样的干电池绝大部分为纸板式。

测试一般锌锰干电池的电量是不是充分，通常有两种办法。第一种办法是通过测量电池瞬时短路电流来估算电池的内阻，进而判断电池电量是不是充分；第二种办法是用电流表串联一只阻值适当的电阻，通过测量电池的放电电流计算出电池内阻，从而判断电池电量是不是充分。