何謂“鋅錳電池”？

Question

何謂“鋅錳電池”？

Answer 1

鋅錳乾電池以鋅為陽極，陰極為碳棒周圍用二氧化錳為活性物質，電解質則是採用由氯化銨、氯化鋅與澱粉等組成的膠態電解液，結構式如下：

(-)Zn|NH4Cl(ZnCl2)|MnO2|C(+)

陽極反應：Zn→Zn2++2e-

　　　　　Zn2++2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2+2H+

陽極全反應： Zn+2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2+2H++2e-

陰極反應： 2MnO2+2H2O+2e-→2MnO(OH)+2OH-

電池全反應： Zn+2MnO2+2NH4Cl→2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2-

　　鋅錳乾電池的開路電壓會因為儲存時間的長短及陰極二氧化錳的性質不同(有電解二氧化錳、天然二氧化錳等)而改變，範圍大概在1.50~1.80V之間。如果所使用的是電解的二氧化錳，因為純度以及活性較高的關係，可以提昇電池的電壓與電容量。

在電池的製作上，正極碳棒周圍以二氧化錳為活性物質、乙炔黑為導電劑，或以石墨粉末加上少量電解質(NH4Cl為主)於乾燥固體狀態下混合(dry mixing)，再將由ZnCl2水溶液及NH4Cl所形成的電解液以霧狀噴至正極碳棒上混合(wet mixing)。將此混合物經過一夜的放置老化(aging)，使電解液充分滲透至正極碳棒內部而成形。
負極部分則是鋅罐的方式存在，一般鋅罐的加工有衝擊擠壓法與深壓拉法。
最後，將負極鋅罐與處理過的正極碳棒部分再經過如下圖所示的裝配過程與性能的測試，即可完成乾電池的製作。

Answer 2

鋅錳電池

由法國人（G. Leclanche）發明的鋅錳電池是最早的乾電池（dry cell），到現在仍是產量最大、使用最廣的一次電池。其構造是以鋅筒作負極兼電池容器，內容物為MnO2、碳粉、NH4Cl溶液、ZnCl2溶液及澱粉所調成的糊狀物，再以碳棒作為正極。

二氧化錳系列電池：如鋅錳電池、堿錳電池等。