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鋅空電池的結(jié)構(gòu)和工作原理圖解分析

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:3943次  |  2019年08月16日  

鋅空電池的結(jié)構(gòu)和工作原理

問:鋅空電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的,它是怎么工作的




電池構(gòu)造:


成糊狀的鋅粉在陰極端和起催化作用的碳在陽極。電池殼體上的孔可讓空氣中的氧進(jìn)入腔體附著在陽極的碳上。同時(shí),陰極的鋅被氧化,這與小型銀氧或汞氧電池的化學(xué)反映類似。



陽極――是起催化作用的碳從空氣中吸收氧。陰極――是鋅粉和電解液的混合物,成糊狀。電解液――高濃度的KOH水溶液。隔離層――用于隔離兩級間固體粉粒的移動。絕緣和密封襯墊――尼龍材料。電池外表面――鎳金屬外殼,具有良好的防腐性的導(dǎo)體。


工作原理


陰極:Zn+2OH=ZnO+H2O+2e陽極:O2+2H2O+4e=4OH


綜合:2Zn+O2=2ZnO


通常這種反映產(chǎn)生的電壓是1.4伏,但放電電流和放電深度可引起電壓變化??諝獗仨毮懿婚g斷地進(jìn)入到陽極,在正極殼體上開有小孔以便氧氣源源不斷地進(jìn)入才能是電池產(chǎn)生化學(xué)反映。


問:為什么鋅空電池背面貼都有封條?


鋅空電池保存的關(guān)鍵在封條,除非電池準(zhǔn)備立刻使用,否則不能取下電池正極封條。模擬試驗(yàn)表明,在室溫條件下,存放一年后電量下降到95%,存放兩年后電量下降到90%,存放四年后電量仍有85%。撕下封條后,電池被激活并開始工作,在室溫環(huán)境并不接負(fù)載時(shí),根據(jù)不同的電池大小規(guī)格,3到12周后電池電量


下降50%,超過20周電量下降到0-10%。因此鋅空電池適用于在很少幾周內(nèi)耗用完電池的場合。如果一旦鋅空電池的封條被撕下,空氣就進(jìn)入內(nèi)部激活電化學(xué)反應(yīng),此時(shí)即使再貼上封條,電化學(xué)反應(yīng)也會繼續(xù)下去直到電量耗盡。


問:鋅空會漏液嗎?漏液會發(fā)生什么危害?


由于鋅空電池內(nèi)部含有高濃度的電解質(zhì)(KOH,具有強(qiáng)堿性,強(qiáng)腐蝕性),一旦發(fā)生滲漏,將腐蝕電池附近部件,而且這種腐蝕可能是不可修復(fù)的,致命的。而且電池上有孔,電池在激活使用后存放時(shí)間又很短,所以鋅空電池較易發(fā)生電池漏液。使用鋅空電池的場合要及時(shí)更換耗盡的電池,經(jīng)常檢查電池狀況,較長時(shí)間不用時(shí)取出電池。


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