汞齊鋅粉在鋅錳電池中的作用

汞齊鋅粉在鋅錳電池中的作用

堿性電池的負極第一文庫網(wǎng)活件物質(zhì)是金屬鋅，由其提供電子，產(chǎn)生電流。鋅皮或鋅箔在堿液中，但其比表面較小,含電解液性能差,低溫和重負荷下使用極易鈍化。而鋅粉具有足夠大的比表面,在堿性電液中也不易鈍化。而使用汞齊鋅對電極性能有很大的作用，它能提高鋅的析氫過電位，并使電池的防漏性能提高。同時堿性電池的鋅粉必須嚴格控制重金屬雜質(zhì),尤其是鐵,因為鐵不易汞齊，從而控制雜質(zhì)含量。汞由于其高毒性及污染性現(xiàn)在都在尋求其合適的替代物，包括各種氧化物、氫氧化物或金屬鹽等無機物以及聚乙烯氧化物，聚乙二醇類，芳烴類多元醇等各種有機物。我們可以從他的反應(yīng)式中來加以了解

碳極： 2NH4+ + 2e- =2NH3 + H2

+）H2 + 2MnO2 =2MnO(OH) （“+）”指將兩個反應(yīng)加在一起）

鋅極： Zn － 2e- = Zn2+

總反應(yīng)： Zn + 2MnO2 +2NH4+ = 2MnO(OH) + 2NH3 + Zn2+

從反應(yīng)式看出：加MnO2是因為碳極上NH4+ 離子獲得電子產(chǎn)生H2，妨礙碳棒與NH4+ 的接觸，使電池的內(nèi)阻增大，即產(chǎn)生“極化作用”。添加MnO2就能與H2反應(yīng)生成MnO(OH)。這樣就能消除電極上氫氣的集積現(xiàn)象，使電池暢通。所以MnO2起到消除極化的作用，叫做去極劑。

此外，普通堿性干電池也是用鋅和MnO2或HgO做反應(yīng)物，但在KOH堿性條件下工作。例如汞電池是最早應(yīng)用的微型電池，有Zn（負極）和HgO（正極）組成，電解質(zhì)為KOH濃溶液，電極反應(yīng)為

負極： Zn(s) + 2OH- —— ZnO(s) + H2O +2e-

正極： HgO(s) + H2O +2e- —— Hg(l) + 2OH-

總反應(yīng)： Zn(s) + HgO(s)——ZnO(s) + Hg (l)

電動勢為1.35V，特點是在有效使用期內(nèi)電勢穩(wěn)定。另有一種氧化銀電池由Zn和Ag2O組成，電解質(zhì)為堿性溶液，電動勢為1.5V。

無機物可以在電池液中加入In2O3或In(OH)3至于有機類含聚氧乙烯基的較為被重視，這種基團表面活性劑在水中不電離，化工不受酸堿影響而且成本低，能夠改善電池放電性能。

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