Question

什么是碳性电池

Answer 1

碳性电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池。因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物，所以也叫做干电池，这是相对于具有可流动电解质的电池说的。碳性电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等，而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域。
　　1.种类
　　随着科学技术的发展，碳性电池已经发展成为一个大的家族，到目前为止已经有很多种。常见的有普通锌-锰干电池等。
　　对于使用最多的锌-锰碳性电池来说，由于结构的不同又可分：糊式锌-锰碳性电也、纸板式锌-锰碳性电池等
　　2.常见型号：5号（AA或R6） 7号（AAA或R03） 1号（R20）
　　3.碳性电池使用存储注意事项：
　　（1） 检查电器和电池接触件是否清洁，必要时用湿布擦净，待干燥后按正确极性装入；
　　（2） 不要将新旧电池混用，同一种型号但不同种类的电池也不能混用；
　　（3） 禁止对一次电池加热、充电或其它的方法使一次电池再生；禁止拆卸电池
　　（4） 禁止将电池短路，谨防婴幼儿玩弄电池，尤其是要防止婴幼儿吞食扣式电池。
　　（5） 用电器具使用后应切断开关，长期不用应取出电池
　　4.不再提倡废旧电池集中回收：
　　前几年，人们为了减少有汞电池对环境的污染，自觉开始回收废旧电池。然而，由于至今国内外尚无根本解决电池回收后的再生处理办法，因而各地环保部门废旧电池堆积如山，形成了更为严重的集中污染源，可谓积小害成大害。同时会让人们产生废旧电池反正有地方回收的想法而不自觉去使用环保电池，结果是遗害于后人。
　　5.锌-锰碳性电池的结构与原理
　　锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。
　　正极材料：MnO2、石墨棒
　　负极材料：锌片
　　电解质：NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物
　　电池符号可表示为
　　（－） Zn｜ZnCl2、NH4Cl（糊状）‖MnO2｜C（石墨） （＋）
　　负极：Zn＝Zn2＋＋2e
　　正极：2MnO2＋2NH4＋＋2e＝Mn2O3＋2NH3＋H2O
　　总反应：Zn＋2MnO2＋2NH4＋＝2Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O
　　锌锰碳性电池的电动势为1.5V。因产生的NH3气被石墨吸附，引起电动势下降较快。如果用高导电的糊状KOH代替NH4Cl，正极材料改用钢筒，MnO2层紧靠钢筒，就构成碱性锌锰干电池，由于电池反应没有气体产生，内电阻较低，电动势为1.5V，比较稳定。
　　碳性电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池，它以二氧化锰为正极，以锌筒为负极，把化学能转变为电能供给外电路。在化学反应中由于锌比锰活泼，锌失去电子被氧化，锰得到电子被还原。

Answer 2

碳性电池：属于化学电源中的原电池

Answer 3

碳性电池，学名是中性锌-二氧化锰干电池（zinc-manganese dry battery），最简单的识别方法：电池皮上型号为R6+后缀（五号）/R03+后缀（七号），就是此类电池，后缀S表示普通，P表示高功率，C表示高容量等等。碳性电池放电功率很低，放电容量也很拙计，所以只适合用于低耗电电器，如钟表、遥控器等。 另外，碳性电池的负极就是电池外壳，放电完毕后常常由于外壳破裂而发生电解液泄露，损坏用电设备。最大的优点是价钱便宜，市面上单价常常低于一元，甚至有低于5角的（当然质量就呵呵了）。

顺便介绍一下目前其中的几种电池吧：
一、碱性电池
碱性电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池，是目前商品化的锌锰干电池系列中性能最好的品种。碱性电池的型号是LR6（五号）/LR03（七号），前缀L代表碱性（a”L”kaline）。当然可能在数字后面还有后缀，但是不常见。碱性电池采用电解二氧化锰制作环形正极，锌粉和添加剂配置的锌膏作为负极。由于电解液导电性强，正负极材料表面积大大优于碳性电池，以及强碱性条件下对锌-锰体系电化学反应的促进作用，使碱性电池的输出功率和容量都远胜于碳性电池。碱性电池相比于碳性电池更适合于较大功率的用电器，不过随着数码技术的发展，很多用电器堪称电老虎，比如高亮度LED手电筒、闪光灯等。这些用电器电流动辄就上1500mA的，一般碱性电池恐怕也难堪大任。
碳性和碱性电池的漏液问题一直是消费者头疼的问题。碳性电池自不必说，用放电过程不断消耗的负极锌兼做外壳，就决定了放电后期外壳很可能破裂漏液，毕竟反应嘛，不一定那么均匀的发生。
虽然碱性电池采用了密封的电池结构，但是碱液有个特点，叫做浸润性，对金属表面吸附能力特强。这造成所谓爬碱现象。在家也能做做模拟实验，找个不锈钢筷子之类的，垂直插入较浓的纯碱水溶液。结果纯碱固体会沿着金属筷子一路向上爬。这个现象实际上是由于吸附在金属表面，处于液面以上的纯碱溶液水分蒸发造成浓度梯度，而使下面的纯碱溶液被“吸”上来蒸发掉。这在碱性电池里头也时有发生，也就是我们常说的的电池漏液现象，漏液并不可怕，主要是腐蚀到昂贵的用电器。电解液泄漏。
此外，碱性电池过度放电下负极产生氢气，电池内压升高，为了避免电池爆炸，位于负极泄压阀会打开，排气同时当然也就漏液了。电池漏液是件喜闻乐见又无比蛋疼的事。轻则腐蚀电极影响接触，重则腐蚀电路板昂贵用电器报废。所以，一直以来，电池的一个重要的改进目标就是没有漏液。
常见的有南孚、金霸王、超霸等
二、镍氢充电电池
其实镍氢电池并不是那么好买的。吾常于金陵城鼓楼区内逛遍商场超市，只找到两家出售镍氢充电电池，而且每家都只有一种镍氢电池可选。原因嘛，对于一般用户而言，镍氢电池需要配合充电器同时使用，单次投入过大，对于低强度使用的用户而言并不划算。镍氢电池正极是镍的氢氧化物，负极是储氢合金。镍氢电池输出电压较锌锰干电池更稳定，输出功率更是远远超出锌锰干电池。不过，镍氢电池自放电高于锌锰干电池，即使是使用在低自放电的用电设备中也高于锌锰干电池。这对于低强度长时间使用的用电设备来说，会显著降低电池的有效容量。另外，镍氢电池的容量（2000-2500mAh）本来就略低于碱性电池低电流放电下的容量（2500-3000mAh），因此 若将镍氢电池用于钟表等用电器中，使用时间常常低于碱性电池，还容易造成镍氢电池过放电而损害用电设备的情况。
三、新一代干电池：锂铁电池
锂铁干电池，全称锂-二硫化铁干电池。由于这种电池采用了全新的内部材料，具备多种特性，常常被业界称为第三代干电池。相较于1949年就有的碱性电池而言，锂铁电池的出现确实十分新颖。正极二硫化铁在放电中发生的反应可逆性较窄，因此这种特殊电池用于开发成为充电电池并不适当，而搭配使用不利于充电但容量较高的锂金属作为负极，便可提高可用容量。这使得这种电池十分适用于一次性电池应用，是碳性电池和碱性电池后的最佳替代方案。由于锂和水会产生剧烈反应的缘故，锂铁电池电解液采用的是含锂盐的有机溶剂而非水溶液，相对于碳性电池和碱性电池而言，这种新型的锂铁电池就从材料上杜绝了漏液的风险。同尺寸锂－二硫化铁电池的重量只有碱性电池一半，而放电总能量却比碱性电池高出25%以上。具有明显放电电压平台（大约1.45V），因此相比碱性电池而言锂铁电池放电电压更稳定。放电功率显著高于碱性电池。特别适合在重负载场合使用，如闪光灯、电动工具、电动牙刷、成人玩具、儿童玩具的使用中。同时相比于碱性电池，其漏液率和自放电都更低，因此用于低功率的用电器同样具有一定的优势，但是制约其普及的最大因素是制作成本较高，电池单价可高出碱性电池100%以上。
锂铁电池除了在内部材料上跟碳性、碱性电池有着本质区别，在生产工艺上也完全不同，耐时锂铁电池的内部也是卷绕式的结构。
常见的有耐时锂铁电池
这三类电池，可谓各有优势，较第一代碳性和第二代碱性电池而言，第三代锂铁电池优势更为明显。其中最为突出的性能优势：能够完全兼容1.5V用电平台设备；特别适用于大电流放电；电量充足，其实际放电容量超过市面上在售的所有民用一次电池；温度范围比其他一次电池宽广得多，低温性能优异，可用在-40℃至60℃环境下；体积小、重量轻、防漏液；自放电低，可贮存长达10年；不含对环境有害的材料，无汞无铬从原材料上实现真正的零污染。正是基于以上优点，锂铁电池常常被业内称为继碳性电池、碱性电池后的第三代一次电池，是目前一次性电池最理想的替代方案，更成为众多国家地震和战时应急包里的必备品。