碳性電池,學(xué)名是中性鋅-二氧化錳干電池(zinc-manganesedrybattery),最簡(jiǎn)單的識(shí)別方法:電池皮上型號(hào)為R6+后綴(五號(hào))/R03+后綴(七號(hào)),就是此類電池,后綴S表示普通,P表示高功率,C表示高容量等等。碳性電池放電功率很低,放電容量也很拙計(jì),所以只適合用于低耗電電器,如鐘表、遙控器等。另外,碳性電池的負(fù)極就是電池外殼,放電完畢后常常由于外殼破裂而發(fā)生電解液泄露,損壞用電設(shè)備。最大的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)錢(qián)便宜,市面上單價(jià)常常低于一元,甚至有低于5角的(當(dāng)然質(zhì)量就呵呵了)。
堿性電池亦稱為堿性干電池、堿性鋅錳電池、堿錳電池,是目前商品化的
鋅錳干電池系列中性能最好的品種。堿性電池的型號(hào)是LR6(五號(hào))/LR03(七號(hào)),前綴L代表堿性(a”L”kaline)。當(dāng)然可能在數(shù)字后面還有后綴,但是不常見(jiàn)。堿性電池采用電解二氧化錳制作環(huán)形正極,鋅粉和添加劑配置的鋅膏作為負(fù)極。由于電解液導(dǎo)電性強(qiáng),正負(fù)極材料表面積大大優(yōu)于碳性電池,以及強(qiáng)堿性條件下對(duì)鋅-錳體系電化學(xué)反應(yīng)的促進(jìn)作用,使堿性電池的輸出功率和容量都遠(yuǎn)勝于碳性電池。堿性電池相比于碳性電池更適合于較大功率的用電器,不過(guò)隨著數(shù)碼技術(shù)的發(fā)展,很多用電器堪稱電老虎,比如高亮度LED手電筒、閃光燈等。這些用電器電流動(dòng)輒就上1500mA的,一般堿性電池恐怕也難堪大任。大家最熟悉的堿性電池應(yīng)該是南孚、雙鹿、金霸王、555、麥克賽爾、GP等。
碳性和堿性電池的漏液?jiǎn)栴}一直是消費(fèi)者頭疼的問(wèn)題。碳性電池自不必說(shuō),用放電過(guò)程不斷消耗的負(fù)極鋅兼做外殼,就決定了放電后期外殼很可能破裂漏液,畢竟反應(yīng)嘛,不一定那么均勻的發(fā)生。
雖然堿性電池采用了密封的電池結(jié)構(gòu),但是堿液有個(gè)特點(diǎn),叫做浸潤(rùn)性,對(duì)金屬表面吸附能力特強(qiáng)。這造成所謂爬堿現(xiàn)象。在家也能做做模擬實(shí)驗(yàn),找個(gè)不銹鋼筷子之類的,垂直插入較濃的純堿水溶液。結(jié)果純堿固體會(huì)沿著金屬筷子一路向上爬。這個(gè)現(xiàn)象實(shí)際上是由于吸附在金屬表面,處于液面以上的純堿溶液水分蒸發(fā)造成濃度梯度,而使下面的純堿溶液被“吸”上來(lái)蒸發(fā)掉。這在堿性電池里頭也時(shí)有發(fā)生,也就是我們常說(shuō)的的電池漏液現(xiàn)象,漏液并不可怕,主要是腐蝕到昂貴的用電器。電解液泄漏,如下圖
此外,堿性電池過(guò)度放電下負(fù)極產(chǎn)生氫氣,電池內(nèi)壓升高,為了避免電池爆炸,位于負(fù)極泄壓閥會(huì)打開(kāi),排氣同時(shí)當(dāng)然也就漏液了。電池漏液是件喜聞樂(lè)見(jiàn)又無(wú)比蛋疼的事。輕則腐蝕電極影響接觸,重則腐蝕電路板昂貴用電器報(bào)廢。所以,一直以來(lái),電池的一個(gè)重要的改進(jìn)目標(biāo)就是沒(méi)有漏液。
IFBattery高級(jí)工程師邁克爾·迪齊肯(MichaelDziekan)在一份聲明中解釋稱,這項(xiàng)技術(shù)還以低得多的壓力存儲(chǔ)生成的氫氣,“這種電池既生成電能,也產(chǎn)生氫氣。這很重要,大多數(shù)氫能源汽車(chē)使用壓力為5000-10000磅/平方英寸的儲(chǔ)氣罐,相當(dāng)危險(xiǎn)。新系統(tǒng)以20或30磅/平方英寸的壓力存儲(chǔ)生成的氫氣。”
這一系統(tǒng)目前在高爾夫球車(chē)等車(chē)輛上進(jìn)行測(cè)試,根據(jù)當(dāng)前的進(jìn)展,研究人員認(rèn)為它可以為電動(dòng)汽車(chē)提供3000-3600英里(約4800-5800公里)的續(xù)航里程。
用戶只需每行駛480公里更換一次電池液即可,整個(gè)過(guò)程與當(dāng)前加油極為相似,所需時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于給鋰離子電池電動(dòng)汽車(chē)充電所需要的45分鐘。
庫(kù)什曼說(shuō),“新技術(shù)將改變下一代電動(dòng)汽車(chē)的游戲規(guī)則,因?yàn)樗灰蟪饩拶Y重建電網(wǎng),目前的加油站經(jīng)過(guò)改造就可以為它們服務(wù)。與現(xiàn)有的電池系統(tǒng)相比,它在易用性、安全和環(huán)保方面更有優(yōu)勢(shì)”
一旦電池陽(yáng)極磨損——行駛約5000公里,更換它的時(shí)間與更換機(jī)油差不多,價(jià)格僅約為65美元。
重復(fù)使用零部件和電池液也是新技術(shù)的一大賣(mài)點(diǎn)。零部件和電池液可以回收,在太陽(yáng)能或風(fēng)能發(fā)電廠充電后再次使用,“能量將基本上得到完全循環(huán)利用,只有很少被浪費(fèi)了。新電池非常安全,可以存儲(chǔ)在家中,而且足夠穩(wěn)定、在經(jīng)濟(jì)上相當(dāng)劃算”。