碱锰电池向可充化发展的理论与中外实例介绍
一个电池的可充,主要依据是电极的可逆性。在碱锰电池中.锌电极的可逆性问题不大.关键是二氧化锰电极。二氧化锰电极还原过程分二步进行。如果放电反应控制在第一步.Mn3+.Mn2+在晶格中可自由移动.则电极具有可充性。事实表明.电池放电不太深时.充放电循环可达40-50次.每次循环后电压下降很慢。当放电到进行第二步反应时,形成Mn(OH)2使γ-MnO2的晶格膨胀,稳定性便降低。把二氧化锰改性.使MnO2具有开放的结构.且在循环中能稳定.也就具有可充电性。采用化学方法.如在含Mn4+、Pb2+及Bi3+的溶液中加入NaOH.通进氧气.把产生的沉淀清洗、干燥后便得到改性产物;也可用物理方法.例如把PbO或Bi2O3以一定比例与MnO2研细混匀,便得改性产物。
加拿大在20世纪80年代首先研制成功碱锰可充电池.我国也在1991年制成这种产品。与一般原电池相比.碱锰可充电池改进了正负极结构.对EMD作了改性处理,适应了电池充放电的需要。对负极采取特殊处理有效地增强锌粉的导电性及防止电池过放电.提高了电性能。20℃下电量保持期为2-3年,循环充放电可达200次以上;即使一次放电.其放电量也比普通锌锰电池高2-3倍。