干電池的工作原理是什么?它和鋰電池有何區(qū)別?
干電池工作原理
干電池屬于化學(xué)電源中的原電池,是一種一次性電池,它碳棒以為正極,以鋅筒為負(fù)極,把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芄┙o外電路。在化學(xué)反應(yīng)中由于鋅比錳活潑,鋅失去電子被氧化,錳得到電子被還原。干電池不僅適用于手電筒、半導(dǎo)體收音機(jī)、收錄機(jī)、照相機(jī)、電子鐘、玩具等,而且也適用于國(guó)防、科研、電信、航海、航空、醫(yī)學(xué)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)領(lǐng)域,十分好用。
干電池的主要工作原理就是氧化還原反應(yīng)在閉合回路中實(shí)現(xiàn)!和原電池非常類似,就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。常見的干電池為鋅錳電池,中間是正極碳棒,外包石墨和二氧化錳的混合物,再外是一層纖維網(wǎng)。網(wǎng)上涂有很厚的電解質(zhì)糊,其構(gòu)成是氯化氨溶液和淀粉,另有少量防腐劑。最外層是金屬鋅皮做的筒,也就是負(fù)極。堿性鋅錳干電池電極原理如下:
堿性鋅錳干電池電極反應(yīng)式為:Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2++Mn2O3+2NH3+H2O。金屬鋅皮做的筒,也就是負(fù)極,電池放電就是氯化氨與鋅的電解反應(yīng),釋放出的電荷由石墨傳導(dǎo)給正極碳棒,鋅的電解反應(yīng)是會(huì)釋放氫氣的,這氣體是會(huì)增加電池內(nèi)阻的,而和石墨相混的二氧化錳就是用來吸收氫氣的。
鋰電池和干電池的區(qū)別
干電池也成為伏打電池,伏打電池就是說由多組圓型板子成對(duì)出現(xiàn)并按照一定順序堆積而成,圓板上有兩種不同的金屬板,階層之間有一層布,起到導(dǎo)電作用。因此它的電解液是糊狀的,并且這種電池一次性電池,放完電后不能再充電,鋅錳干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V,如果給手機(jī)充電的話至少需要多節(jié)干電池。
鋰電池內(nèi)部的溶液是非水電解質(zhì)溶液,負(fù)極材料是由鋰金屬或鋰合金,因此與干電池區(qū)別是電池內(nèi)部反應(yīng)物質(zhì)不同,同時(shí)充電特性不同,鋰電可以循環(huán)充電。鋰電池一般有鋰金屬電池以及鋰離子電池兩種,這種電池在手機(jī)、電動(dòng)車、家用小電器上、手機(jī)、筆記本、電動(dòng)剃須刀等大量應(yīng)用,比干電池應(yīng)用更廣泛。












