2 Zn O 2e MnO 2 Zn NH 4 +e Zn 2+ Mn 2O 3 Mn 2O 3 MnO 2 Zn NH 4 +e Zn 2+ MnO 2 Zn NH 4 +e Zn 2+ Mn 2O 3 动态平衡与双电层理论 MnO 2 Zn NH 4 + Zn 2+ Mn 2O 3 V + +++Cl - ____ ____ + +++电池体系的核心问题?能放能停–放电的时候顺利放–静置的时候不放电?静置时发生 Zn 溶解产生 H 2 ?核心的核心:负极钝化–负极析出氢气, –内壳压力增高, –气体逸出–带出液体,电池漏液–多年来的钝化方法:掺汞,使锌表面表成锌汞合金。–随着“材料技术”的发展,研发出了无汞有机钝化剂。碱性电池?导电剂采用 KOH 或 NaOH , –电解液的导电性能更佳。–放电时,负极反应更加讯速,从而提高大电流性能。?正极反应生成 MnOOH 。?负极采用 Zn 粉–可以增加反应面积,从而改善大电流性能。– Zn 做成锌粉,可以提高 Zn 的利用率。?具有良好的大电流性能?最大的难题: Zn 在强碱性环境中如何钝化– Zn 的高纯化,颗粒均匀化。–表面改性–各类钝化剂的研究 2 2 MnO e H O MnOOH OH ?? ? ??杂质的加速腐蚀?杂质与 Zn 形成电池体系–杂质穿透钝化膜–在杂质表面 H +得到电子,生成 H 2 ?为什么碳性电池对杂质要求低? –中性环境腐蚀慢?为什么不用杂质的成份做正极–杂质的成份有很多, –能形成微电池的都是较贵的金属?为什么不提炼这些杂质–量太少,不划算。 Zn 杂质钝化膜碳性电池电解液的奥妙?碳性电池使用 NH 4 Cl作为电解液。–正极 MnO 2的还原反应产生多余的氧,需要 H来产生水。– Zn 在酸性环境中不能钝化。– NH 4 +可提供 H。– NH 4 +可以稳定 PH 值
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