碳鋅電池

2021-01-08 電子發燒友
打開APP
碳鋅電池結構原理

佚名 發表於 2009-10-24 09:07:28

碳鋅電池結構原理

碳鋅電池的容器是一個鋅罐。裡面有一層由NH4Cl和ZnCl2所構成的糊狀液體，這個糊狀液體通過一個紙層與粉末狀的碳和二氧化錳隔開。這些粉末填充在一個碳棒的周圍。

在這個乾電池裡，最外層的鋅是電池的負極。在半反應中，鋅被氧化，如下式所示：

Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e−

一個由粉末狀碳和二氧化錳所圍繞的石墨棒作為正極。其中，二氧化錳和碳粉混合是為了增加正極的導電性。陰極反應如下圖所示：

2MnO2(s) + 2 H+(aq) + 2 e− → Mn2O3(s) + H2O(l)

H+來自於NH4+(aq):

NH4+(aq) → H+(aq) + NH3(aq)

產生的NH3可以與Zn2+結合。

在整個半反應中，錳的氧化態由+4被還原到了+3。

儘管很多副反應也可能發生，但鋅碳電池的總反應還是可以由下式表示：

Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 NH4+(aq) → Mn2O3(s) + Zn(NH3)22+(aq)

碳鋅電池的電動勢大約是1.5V。電動勢的不確定是由於陰極反應十分複雜，相比來說，陽極反應（鋅端）則有一個已知的電勢。副反應及活性反應物的消耗直接導致電池的內阻增加，電池電動勢降低。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 鹼性電池與碳鋅電池對比
    常見的低耗電設備如電視遙控器或者鬧鐘該選用哪種電池？哪種電池最適合無繩電話？是否在選擇碳鋅電池和鹼性電池時感到困惑？兩種電池有哪些不同呢。請看本文簡要介紹。碳鋅電池和鹼性電池之間的最要區別是電池內所用電解質類型的不同。
  • 鋅空氣電池充電過程是如何的_鋅空氣電池的構成
    打開APP 鋅空氣電池充電過程是如何的_鋅空氣電池的構成 網絡整理 發表於 2020-04-08 09:10:04 　　鋅空氣電池充電過程是如何的 　　鋅空氣電池的充電過程進行得十分緩慢，為解決這一問題，通常鋅空氣電池的負極鋅板或鋅粒，被氧化成氧化鋅而失效後，一般採用直接更換鋅板或鋅粒和電解質的方法，使鋅空氣電池得到完全更新。
  • EES綜述:用於鋅空氣電池的雜原子摻雜碳催化劑:進展、機理和機遇
    在鋅空氣電池中，空氣催化劑會加速緩慢的氧氣電催化作用，並在很大程度上控制整個電池的性能。在空氣催化劑中，碳基材料具有高電導率，化學穩定性，多孔結構和可調組成等優點。近日，澳大利亞新南威爾斯大學Xunyu Lu，戴黎明綜述了用於鋅-空氣電池，特別是可充電和柔性電池的雙功能雜原子摻雜碳催化劑的最新進展。
  • 廣東工業大學:B/N摻雜的超薄碳納米片,用於可充電鋅空氣電池
    本文要點：B，N摻雜的超薄碳納米片上部結構，用於可充電鋅空氣電池成果簡介 合理的結構設計，成分控制和雜原子摻雜是實現燃料電池或金屬-空氣電池中氧還原反應（ORR）優良電催化劑的有效策略。（a）液態鋅空氣電池組件的示意圖；（b）兩節電池的開路電壓；（c）放電極化曲線和電荷極化曲線；（d）放電極化曲線和功率密度曲線；（e）在5.0 mA cm -2的恆電流放電-充電循環曲線；（f）鋅空氣電池在
  • 科學網—打造「高能又長壽」的鋅碘單液流電池
    中科院大連化物所
  • 水系鋅離子電池中鋅陽極面臨的問題與解決策略|Carbon Energy
    環保，安全，低成本，高能量密度的電化學儲能裝置是未來新能源產業發展的一個重要方向。
  • 構築更好的鋅離子電池
    本綜述介紹了鋅離子電池研究的基礎問題、挑戰和最新的發展。詳細地討論了鋅離子電池的各個部分，從鋅負極到一系列重要的正極材料。此外，還探討了電解質選擇對電池性能的影響，並總結可能的優化策略。最後，對鋅離子電池，混合鋅基電池和柔性鋅基電池的發展提出展望。
  • 鋅碘單液流電池能量密度大幅提高
    原標題：鋅碘單液流電池能量密度大幅提高 記者從中科院大連化學物理研究所獲悉，該所儲能技術研究部李先鋒研究員、張華民研究員領導研究團隊創新性地提出鋅碘單液流電池的概念，實現鋅碘單液流中電解液的利用率達到近100%，進而大幅提高了電池的能量密度。
  • 鋅均勻沉積誘導策略提升鋅基電池性能—新聞—科學網
    近日，中科院大連化學物理研究所李先鋒研究員、張華民研究員團隊，提出了一種利用磁控濺射技術在3D多孔碳氈電極上濺射金屬錫層的策略，在水系鋅基電池中實現了對鋅沉積形貌的誘導，有效降低了鋅的電化學沉積過電位，緩解了鋅枝晶的生長，使鋅基電池的庫倫效率與循環壽命顯著提升。
  • 鋅空氣電池的分類_鋅空氣電池壽命
    鋅空氣電池的分類 　　主要有4種類型： 　　①中性鋅空氣電池：結構與鋅錳圓筒形電池的類同，也採用氯化銨與氯化鋅為電解質，只是在炭包中以活性炭代替了二氧化錳，並在蓋上或周圍留有通氣孔，在使用時打開； 　　②紐扣式鋅空氣電池：結構與鋅銀扣式電池基本相同，但在正極外殼上留有小孔，使用時可打開； 　　③低功率大荷電量的鋅空氣溼電池
  • 大連化物所提出鋅碘單液流電池概念
    大連化物所提出鋅碘單液流電池概念電解液利用率近100%大幅提高電池能量密度　　近日，大連化物所儲能技術研究部李先鋒研究員、張華民研究員領導的研究團隊創新性地提出鋅碘單液流電池概念，實現鋅碘單液流中電解液利用率達到近100%，進而大幅提高電池能量密度。
  • 金屬納米片的製備及在鋅離子電池負極上的應用
    本文進一步製備了分層結構的碳包覆鋅微米片用作鋅離子電池負極，該負極是利用自摺疊-軋制後超聲製備的鋅金屬微米片與粘結劑CMC混合，然後原位碳化製得改性的多層碳包覆鋅金屬負極（Zn MS@C）。金屬納米片及分層結構的碳包覆的鋅微米片負極製備流程圖金屬箔的XPS圖可看出表面較高的氧含量，證明金屬在空氣中自發形成一層超薄鈍化層。鋅金屬箔經15次SFR和超聲剝離後得到厚度約為40nm的二維納米片。鋁納米片和銅納米片經20次SFR和超聲剝離後得到厚度為幾nm的二維納米片。
  • 利用率近100% 鋅碘單液流電池能量密度大幅提高
    記者從中科院大連化學物理研究所獲悉，該所儲能技術研究部李先鋒研究員、張華民研究員領導研究團隊創新性地提出鋅碘單液流電池的概念，實現鋅碘單液流中電解液的利用率達到近100％，進而大幅提高了電池的能量密度。研究成果在線發表於《能源環境科學》上。
  • Janus隔膜助力高安全長續航鋅電池
    為設計Janus隔膜，研究人員通常的做法是在隔膜表面塗覆一層陶瓷材料或者碳材料，以此提升二次電池的安全性，但顯然這樣會增加電池的整體質量和體積，進而犧牲能量密度，無法滿足目前可穿戴器件輕質化、柔性化的要求[1]。
  • 沒有爆炸與起火風險，下一代技術鋅離子電池受矚目
    鋰離子電池，智慧型手機、筆記型計算機到電動車，所使用的電池都是，不過下一代的蓄電池也蓄勢待發，最近韓國科學家帶來沒有燃燒與爆炸、對環境友善的鋅離子電池。我們在市面上常見的碳鋅電池是無法充電的，這是因為可充式鋅離子電池跟鋰離子電池一樣，會遇到「晶枝」問題，隨著充放電次數增加，因為沉積不均勻、會漸漸在電極表面會形成樹枝狀晶枝，降低電城性能與壽命，對此，韓國 科學技術院（KIST）開始研究便宜、無毒又安全的可充式鋅電池
  • 鋅空氣電池的特點_鋅空氣電池發展現狀-電子發燒友網
    鋅空氣電池的特點_鋅空氣電池發展現狀 網絡整理 發表於 2020-04-08 09:18:11 　　什麼是鋅空氣電池 　　鋅空氣電池是一類特殊的燃料電池，正極利用空氣中的氧，負極採用金屬鋅，電解液採用水溶性電解液
  • 中南大學研究團隊合成出一種氮摻雜的超薄碳納米片組裝的鋅-空氣電池能量密度達806Wh/kg
    圖為密度泛函理論計算相關結果及組裝的鋅-空氣電池恆電流充放電曲線燃料電池、金屬空氣電池和電解水等能源存儲與轉換技術由於高容量、低成本和綠色環保等優點在能源與環境領域具有廣闊的應用前景，是目前的研究熱點之一。氧還原反應（ORR）、析氧反應（OER）和析氫反應（HER）過程是開發和商業化應用上述能源存儲與轉換系統的關鍵技術之一。
  • 鋅空氣電池高效催化劑
    日益嚴重的能源危機和環境汙染問題推動了，對包括燃料電池和金屬空氣電池在內的有吸引力的能量轉換和儲存裝置的追求。鋅空氣電池因其理論比能量密度高、零汙染排放、低成本和安全而特別受到關注。金屬氮摻雜碳材料極具吸引力，特別是，Fe-N-C材料被譽為各種M-N-C材料中最具有潛力的材料。
  • 科學:研究人員為可充電鋅空氣電池創造了第一個無金屬催化劑!
    科學：研究人員為可充電鋅空氣電池創造了第一個無金屬催化劑！打開UC瀏覽器 查看更多精彩圖片凱斯西儲大學和北德克薩斯大學的研究人員已經製造出他們認為是第一種無金屬雙功能電催化劑，其性能與鋅空氣電池中的大多數金屬和金屬氧化物電極一樣好或更好，預計鋅空氣電池比行動電話和筆記本電腦中常見的鋰離子電池更安全，更輕，更便宜，更強大和耐用，並且越來越多地用於混合動力和電動汽車，這種碳基催化劑在氧還原反應和析氧反應中都能有效地工作
  • 中科院大連化物所高能量密度、長壽命鋅碘單液流電池研究取得新進展