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锌锰电池锌电极(阳极)的放电反应与副反应

来源:钜大LARGE    2011-06-28 11:57:00    点击量:394

锌—锰电池的电解液是NH4Cl和ZnCl2,锌阳极放电反应为
Zn一2e→ Zn2+
生成的Zn2+在中性溶液中发生水解,反应产物Zn(NH3)2C12(二氨基氯化锌)难溶于水,覆盖在负极表面,增加欧姆内阻,当pH为8—9时,转化为Zn(NH3)4Cl2(四氨基氯化锌)而溶解。
Zn(NH3)2Cl2十2NH3→ Zn(NH3)4Cl2
副反应还有Zn(OH)2+ZnCl2→ 2Zn(OH)C1↓
pH在5.1—5.8时,锌以Zn2+存在;pH在5.8—7.85时,锌表面生成ZnCl2.2NH3晶体;pH大于7.85时,ZnCl2·2NH,溶解生成Zn晶体。
锌—锰干电池在放电和贮存时,由于氢质子还原,电解质的pH不断升高。在中性锌—锰电池中,由于锌的交换电流大,电化学反应速率快,阳极电化学极化小,只是由于电解质是糊状物,使Zn2+扩散受阻,浓差极化较大。因此,由于反应产物是不溶性Zn(NH3)2C12,沉积在锌电极表面,增加电池内阻,减少电极的活性表面积。

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