Leclanche干电池的泄漏及防漏改进措施

来源:钜大LARGE    2011-05-26 09:05:00    点击量:0

Leclanche干电池长期以来存在一个问题就是深度放电之后有泄漏的倾向。开始泄漏时,在阳极和阴极之间的区域可以探测到有难溶的锌络合物生成(包括氧化物、氢氧化物、氮合物)。两电极之间建立了一个难溶物层,使电极间的扩散急剧降低,特别是阻止了基本物质从阴极电解液向外传递。阳极电解液中游离锌离子浓度因此而升高,这样导致pH值快速下降。增加的酸液极易腐蚀金属锌而放出氢气。同时,pH值降低使得一些隔膜设计中用来阻止电解液流动的糊状物发生水解,并产生高度相,这种高度有吸氢倾向,从而使内压升高,迫使电解液流向封口处而导致泄漏。
如果在二氧化锰被耗尽之后,电池仍与负载相连,那么阴极也会产生氢气。只要电池仍与负载相连,氢气产生将一直持续下去。
有许多措施可降低或消除泄漏,更实用的改进措施包括密封设计优化、用注射成形密封代替热塑密封、用钢制外壳来收集渗出液、采用安全阀机械装置、使用保险丝等。比较重要的改进是在1971年,电池采用了比普通电池更小的阴极体积和更厚的电解液层,并取得了专利。在此类电池中,锌的络合沉淀物很少影响两极区域间的物质传递。此类电池即使短路24小时也不会发生泄漏。采用甲基纤维胶涂层纸质隔膜取代凝胶隔层也同样有助于改善泄漏问题。众多制造厂商也采用有机收缩膜封皮缠绕外壳和封口。