碳性電池和堿性電池有哪些不同?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-09 14:07
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碳性電池,學名是中性鋅-二氧化錳干電池(zinc-manganesedrybattery),最簡單的識別方法:電池皮上型號為R6+后綴(五號)/R03+后綴(七號),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,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,損壞用電設備。最大的優(yōu)點是價錢便宜,市面上單價常常低于一元,甚至有低于5角的(當然質量就呵呵了)。
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。堿性電池的型號是LR6(五號)/LR03(七號),前綴L代表堿性(a”L”kaline)。當然可能在數字后面還有后綴,但是不常見。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極。由于電解液導電性強,正負極材料表面積大大優(yōu)于碳性電池,以及強堿性條件下對鋅-錳體系電化學反應的促進作用,使堿性電池的輸出功率和容量都遠勝于碳性電池。堿性電池相比于碳性電池更適合于較大功率的用電器,不過隨著數碼技術的發(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問題一直是消費者頭疼的問題。碳性電池自不必說,用放電過程不斷消耗的負極鋅兼做外殼,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構,但是堿液有個特點,叫做浸潤性,對金屬表面吸附能力特強。這造成所謂爬堿現(xiàn)象。在家也能做做模擬實驗,找個不銹鋼筷子之類的,垂直插入較濃的純堿水溶液。結果純堿固體會沿著金屬筷子一路向上爬。這個現(xiàn)象實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”上來蒸發(fā)掉。這在堿性電池里頭也時有發(fā)生,也就是我們常說的的電池漏液現(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,堿性電池過度放電下負極產生氫氣,電池內壓升高,為了避免電池爆炸,位于負極泄壓閥會打開,排氣同時當然也就漏液了。電池漏液是件喜聞樂見又無比蛋疼的事。輕則腐蝕電極影響接觸,重則腐蝕電路板昂貴用電器報廢。所以,一直以來,電池的一個重要的改進目標就是沒有漏液。
IFBattery高級工程師邁克爾·迪齊肯(MichaelDziekan)在一份聲明中解釋稱,這項技術還以低得多的壓力存儲生成的氫氣,“這種電池既生成電能,也產生氫氣。這很重要,大多數氫能源汽車使用壓力為5000-10000磅/平方英寸的儲氣罐,相當危險。新系統(tǒng)以20或30磅/平方英寸的壓力存儲生成的氫氣。”
這一系統(tǒng)目前在高爾夫球車等車輛上進行測試,根據當前的進展,研究人員認為它可以為電動汽車提供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,整個過程與當前加油極為相似,所需時間遠遠短于給鋰離子電池電動汽車充電所需要的45分鐘。
庫什曼說,“新技術將改變下一代電動汽車的游戲規(guī)則,因為它不要求斥巨資重建電網,目前的加油站經過改造就可以為它們服務。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”
一旦電池陽極磨損——行駛約5000公里,更換它的時間與更換機油差不多,價格僅約為65美元。
重復使用零部件和電池液也是新技術的一大賣點。零部件和電池液可以回收,在太陽能或風能發(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,只有很少被浪費了。新電池非常安全,可以存儲在家中,而且足夠穩(wěn)定、在經濟上相當劃算”。
















