太阳能专用蓄电池

酸性锌锰电池，是法国科学家勒兰社(Leclanche)于1868年发明的由锌(Zn)作负极，二氧化锰(MnO2)为正极，电解质溶液采用中性氯化铵(NH4C1)、氧化锌(ZnC12)的水溶液，面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池，由于其电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其它载体上而呈现不流动状态，故又称锌锰干电池。

材料

①二氧化锰：俗称锰粉。是正极的活性物质，直接参加电化学反应，是决定电池电荷量的主要材料。根据其制备方法可以分为天然二氧化锰、化学二氧化锰和电解二氧化锰。其中电解二氧化锰的电化学活性最高，化学二氧化锰次之。

②石墨：正极原料之一。有显晶型(俗称鳞片状)和隐晶型(俗称土状)两种。石墨不参加电化学反应，有良好的导电性，具有吸附性和粘着性。掺入电芯中可以提高电芯的导电性。它粘着在多孔锰粉的周围吸收一定量的电液，使电芯保持一定的水分，可充分提高锰粉的利用率。

③氯化铵：是锌锰电池电解液的主要成分。其作用是：补充放电过程中由于正极反应减少的H+;在正极中也加入一定量的固体氯化铵，以补充放电时电解液中氯化铵的减少;增强电解液的导电性。

④氯化锌：用于电解液中。主要作用有：减缓锌片腐蚀，保持电解液中的水分，破坏淀粉的链状结构，加快电解液的糊化速度，减少正极电芯在放电过程中pH值的提高。

⑤锌：负极活性物质，兼作电池的容器和负极引电体，是决定电池贮存性能的主要材料。在锌片中含有少量的镉和铅。镉能增强锌的强度，铅能改进锌的延展加工性能。镉与铅均能提高氢在锌电极上的过电位，减少锌电极的自放电，减缓锌片的腐蚀和氢气的释放。锌片中若含有Cu、Fe、Ni等，将降低H2在锌电极上析出的过电位，加速电池在贮存过程中的自放电，因此这些有害杂质必须严格控制。

原理

Zn(-)失去电子：Zn-2e→Zn(氧化反应)

C(+)得到电子：2NH4++2e→2NH3+H2(还原反应)

实际干电池正极周围还有二氧化锰，它起什么作用呢？在模拟干电池实验中可以看到，电流会迅速减小，这是由于碳棒上吸附一层氢气，内电阻增加而使反应停止的缘故。二氧化锰把正极上产生的H2氧化成水，而本身则被还原为MnO(OH)。显然没有二氧化锰的干电池是没有实用价值的。

另外，产生的NH3被糊状电解质中的Zn吸收为Zn(NH3)2Cl2。因此，干电池工作时，负极的反应材料是锌，正极是二氧化锰，故而它的学名叫锌锰电池，输出电压为1.5伏。干电池中总反应可大体表示为：Zn+2MnO2+2NH4Cl→2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2。