鉅大LARGE | 點擊量:2005次 | 2020年09月10日
干電池工作原理是什么?一節干電池的電壓是多少?
干電池工作原理
干電池屬于化學電源中的原電池,是一種一次性電池,它碳棒以為正極,以鋅筒為負極,把化學能轉變為電能供給外電路。在化學反應中由于鋅比錳活潑,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、半導體收音機、收錄機、照相機、電子鐘、玩具等,而且也適用于特種、科研、電信、航海、特種、醫學等國民經濟中的各個領域,十分好用。
普通干電池大都是錳鋅電池,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。網上涂有很厚的電解質糊,其構成是氯化氨溶液和淀粉,另有少量防腐劑。
干電池的重要工作原理就是氧化還原反應在閉合回路中實現。堿性鋅錳干電池電極反應式為:Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2++Mn2O3+2NH3+H2O
金屬鋅皮做的筒,也就是負極,電池放電就是氯化氨與鋅的電解反應,釋放出的電荷由石墨傳導給正極碳棒,鋅的電解反應是會釋放氫氣的,這氣體是會新增電池內阻的,而和石墨相混的二氧化錳就是用來吸收氫氣的。
一節干電池的電壓是多少?
干電池的電壓是干電池重要性能參數,干電池的電壓值用伏特(V)表示,也稱作電勢差或者電位差,是衡量動力鋰電池正負極在靜電場中由于電勢不同所出現的能量差,干電池的電壓在干電池所處的環境中是一個變量過程。
干電池電壓分為標準電壓、開路電壓、工作電壓三種。普通電池1.5v,鎘鎳或者鎳氫充電電池1.2v,也有圓柱狀的鋰離子電池3.7v,蓄電池2v等等,歐洲還出了一種鋅充電電池1.9v。
1、開路電壓:是指非工作狀態的干電池的電壓,此時,沒有電流流過,滿電時電池正負極之間的電勢差通常在1.6V以上,高的可達1.725V;
2、與開路電壓相對應的是工作電壓,即工作狀態時干電池的電壓,此時,有電流流過,因為要克服電流流過時的內阻,所以,工作電壓總是低于滿電時的電壓;
3、終止電壓:即電池放到一定電壓值后不宜再繼續放電,由干電池的結構所決定,放電終止時干電池的電壓是0.9V。
4、標準電壓:從原理上講,標準電壓又叫額定電壓,指電池正負極材料發生化學反應造成的電位差的標準值,干電池的額定電壓是1.5V,可見,標準電壓就是標準的工作電壓。
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