干電池工作原理

干電池處于化學(xué)電源中的原電池，是一種一次性電池，一碳棒為正極，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。

干電池是一種伏打電池，利用某種吸收劑使內(nèi)含物成為不會外溢的不會流動的糊狀物，所以叫做干電池，這是相關(guān)于具有可流動電解質(zhì)的電池說的。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，而且也適用于特種、科研、電信、航海、特種、醫(yī)學(xué)等國民經(jīng)濟(jì)中的各個領(lǐng)域，十分好用。

干電池電壓分類

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，干電池已經(jīng)發(fā)展成為一個大的家族，到目前為止已經(jīng)約有100多種。干電池的電壓單位用V（伏特）表示，在不同的狀態(tài)下，一節(jié)干電池的電壓值是不同的，而標(biāo)稱電壓是一節(jié)干電池電壓的核心參數(shù)。

實用中的干電池有碳性電池和堿性電池之分，雖然反應(yīng)機(jī)理不相同，但在它們當(dāng)中，一節(jié)鋰離子電池的電壓是相同的。標(biāo)稱電壓又稱額定電壓，干電池的電壓值是干電池差別于其他電池的根本標(biāo)志之一。一節(jié)干電池的標(biāo)稱電壓是1.5V，它指的是，電池正極材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成的電位差，在這個意義上，人們以一節(jié)干電池的電壓為基準(zhǔn)，把干電池稱為1.5V電池。

然而，一節(jié)干電池的電壓并不總是處在1.5V，否則，一節(jié)干電池就可以用之不竭了。事實上，在干電池的工作過程中，電池的電壓依次經(jīng)歷了開路電壓、工作電壓、終止電壓階段。

一節(jié)干電池的電壓表現(xiàn)出不同狀態(tài)的數(shù)值，碳性電池和堿性電池電壓還因為材質(zhì)不同而表現(xiàn)各異。同樣是一節(jié)干電池的電壓，堿性電池就比碳性電池穩(wěn)定許多，在實用中的表現(xiàn)就是堿性電池使用時間更長，而且穩(wěn)定許多。

1.普通電池

普通電池就是鋅錳電池，每個電池的電壓為1.5V。普通電池的種類重要有三種:①普通模式，標(biāo)志型號為衛(wèi)6或R6S;②高容量電池，標(biāo)志型號為R6C;③氯化鋅高功率式，標(biāo)志型號為R6P。R6P的優(yōu)點(diǎn)為容量大，接近堿性電池。有小分組AM3/UM3是堿性和碳性的叫法、

2.堿性電池

堿性電池標(biāo)志型號為LR6，單只電池電壓為1.5V。其特點(diǎn)是容量大，一般為普通電池的2~6倍，而且可以大電流放電。適用于收錄機(jī)、閃光燈等要大電流的電器裝置中。

3.充電電池

單只電池電壓為1.1或1.2V。電池上標(biāo)有NICKEL-CADMlIUM的鎳鎘電池，標(biāo)有NICKELMETALHYDRIDE(或NI-MH)的為鎳氫電池。充電電池充放電循環(huán)可達(dá)500~1500次，可大電流放電，放電瞬間內(nèi)阻變化不大，至放電末期內(nèi)阻才急劇新增。其中鎳氫電池沒有記憶性，而且目前容量最大可達(dá)2700mAh，因此比鎳鎘電池更優(yōu)秀，其經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)良的環(huán)保性能等特點(diǎn)，必將逐步替代堿性電池、鎳鎘電池。

干電池的種類大約有100多種，常見的有普通鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池、鎂錳干電池、鋰金屬電池、鋅氧化汞電池、鋅氧化銀電池、鋰錳電池等。

鋅錳電池：這是最傳統(tǒng)的干電池，正極為石墨棒，負(fù)極為金屬鋅圓筒，電解質(zhì)為糊狀氯化銨之類物質(zhì)。這種電池價格最低，電容量也低，不適合大電流放電，還容易漏液。注意定期檢查有無異常，如發(fā)現(xiàn)鼓脹就不宜再用。

堿性鋅錳電池：結(jié)構(gòu)較特別，中心用一根鋅棒作為負(fù)極，外殼鋅材是正極堿性電池比較重，由于堿性電池的大電流、大容量特性，使其為目前通用型一次性電池中最好的品種。

鋰金屬電池：能量重量特別大，保存性極好。雖然鋰的活動性很強(qiáng)，但由于鋰金屬電池采用自淬火電化學(xué)系統(tǒng)，正常使用時非常安全。由于鋰金屬電池大容量大電流的特點(diǎn)，現(xiàn)已被越來越多的便攜式設(shè)備采用。

氧化銀電池：正極為鋅材，電解質(zhì)有氫氧話鈉和氫氧化鉀兩種，電流微弱，扣式電池密封性可靠，不漏液。但材質(zhì)的密封處也會生銹，使用時要注意。電解質(zhì)的電池內(nèi)阻小，適用于小電流設(shè)備。