鋅空電池的結構和工作原理是什麼?

2020-11-30 電子發燒友

鋅空電池的結構和工作原理是什麼？

佚名 發表於 2009-11-02 10:53:40

鋅空電池的結構和工作原理是什麼？


問：鋅空電池的內部結構是怎樣的，它是怎麼工作的
電池構造：
成糊狀的鋅粉在陰極端和起催化作用的碳在陽極。電池殼體上的孔可讓空氣中的氧進入腔體附著在陽極的碳上。同時，陰極的鋅被氧化，這與小型銀氧或汞氧電池的化學反映類似。
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陽極―― 是起催化作用的碳從空氣中吸收氧。 陰極 ――是鋅粉和電解液的混合物，成糊狀。 電解液―― 高濃度的 KOH 水溶液。隔離層――用於隔離兩級間固體粉粒的移動。絕緣和密封襯墊―― 尼龍材料。 電池外表面―― 鎳金屬外殼，具有良好的防腐性的導體。
工作原理
陰極： Zn + 2OH ＝ ZnO + H2O + 2e 陽極： O2 + 2H2O + 4e ＝ 4OH
綜合： 2Zn + O2 ＝ 2ZnO
通常這種反映產生的電壓是1.4伏，但放電電流和放電深度可引起電壓變化。空氣必須能不間斷地進入到陽極，在正極殼體上開有小孔以便氧氣源源不斷地進入才能是電池產生化學反映。
問：為什麼鋅空電池背面貼都有封條？
鋅空電池保存的關鍵在封條，除非電池準備立刻使用，否則不能取下電池正極封條。模擬試驗表明，在室溫條件下，存放一年後電量下降到95％，存放兩年後電量下降到90％，存放四年後電量仍有85％。撕下封條後，電池被激活並開始工作，在室溫環境並不接負載時，根據不同的電池大小規格，3到12周後電池電量
下降50%，超過20周電量下降到0-10％。因此鋅空電池適用於在很少幾周內耗用完電池的場合。如果一旦鋅空電池的封條被撕下，空氣就進入內部激活電化學反應，此時即使再貼上封條，電化學反應也會繼續下去直到電量耗盡。
問：鋅空會漏液嗎？漏液會發生什麼危害？
由於鋅空電池內部含有高濃度的電解質（KOH，具有強鹼性，強腐蝕性），一旦發生滲漏，將腐蝕電池附近部件，而且這種腐蝕可能是不可修復的，致命的。而且電池上有孔，電池在激活使用後存放時間又很短，所以鋅空電池較易發生電池漏液。使用鋅空電池的場合要及時更換耗盡的電池，經常檢查電池狀況，較長時間不用時取出電池。
西門子電池的優良特性
問：為什麼西門子的助聽器指定西門子鋅空電池為專用電池？
答：這是由西門子鋅空電池的優良特性決定的：
1. 西門子鋅空電池是高性能的鋅空電池，它選用的來料講究，特別是採用的優質鋅粉使得它電量充足，放電曲線平坦，即在大電流放電時，電壓不下降。
2. 由於至今鈕扣電池在尺寸上無統一的全球標準，不同品牌的電池在外形尺寸上有差異。而西門子鋅空電池是專為西門子助聽器設計的，使用它沒有接觸不良，或無法取出電池等的煩惱。
3. 西門子鋅空電池內部防護設計完善，不易漏液。電池耗盡後不會膨脹。
4. 西門子鋅空電池可長時間存放（未取走封條前）而性能不下降。
5. 購西門子助聽器買西門子電池可享受多重優惠。
普通電池的內部第一層外觀
此密封膜在邊緣部位很容易漏液！
西門子電池的內部第一層外觀，這層密封膜不易漏液！
問：如何識別西門子電池的生產日期
通常在西門子電池的外包裝盒上以及裝電池的紙質卡盤上，均標識有代表其製造日期的一串英文字母或數字，其前三位分別代表了年、月、日。


全數碼的低電壓保護功能
問：為什麼我的全數碼助聽器有時會突然無聲，而在重新開關會重裝電池後又正常呢？
答：這是電池電量不足啟動了數碼機的低電壓保護功能引起的。
數碼線路的信號處理與模擬線路的信號處理完全不同，模擬線路在低電壓時（只要不低於電晶體的開啟電壓，矽材料約0.7V），仍可有輸出，只是增益、失真、噪音等指標下降。而數碼機在電壓低於一定值時將完全失真或無輸出，因此其線路內部一般設有電壓保護功能，在電池電壓低於設定值時就停止工作直到重新開機。一般的數碼機根據用電量大小設定的保護電壓在0.9～1.0V，低於此值助聽器就啟動保護功能停止工作。
若電池的持續放電能力差或快耗盡時，內部的電化學反應速度有限，跟不上助聽器對電量的需求，在大電流時，電壓會很快下降直至助聽器啟動保護停止工作。此時電池會積累電量，電壓恢復，只要重新開機（斷電：開關電池門或OTM開關撥回O再開到M），助聽器仍可正常工作，但用不了多久就會再次電壓下降，體現出上述聲音時有時無的現象，而且此現象容易讓人誤認為是助聽器問題而非電池問題。
若採用非助聽器專用電池或普通鋅空電池，即使是新電池，也可能出現上述現象。因此選擇西門子的高性能鋅空電池來配合西門子的全數碼助聽器才能淋漓盡致享受高科技的樂趣。通常情況下13A電池使用約一周後或312電池使用五天後出現時有時無現象則應更換電池。若在很短時間內出現時有時無現象則可檢查電池是否有問題。
其它問題
問：怎樣判斷鋅空氣助聽器電池的真假？它與其它電池有什麼區別？
這種電池工作時必須有空氣，所以在電池殼上至少要有一個透氣孔。出廠時用膠帶將氣孔粘上，使用時才撕下。另外，它的開路電壓在氣孔封閉時較低，氣孔暢通時較高，所有其它電池都無此特徵。
問：鋅空氣助聽器電池共有幾種型號？各用於哪種助聽器？
鋅空氣助聽器電池共有五種型號，A675 用於耳背式(BTE)助聽器； A13用於耳背式(BTE)和耳內式(ITE)助聽器； A312用於耳內式(ITE)和耳道式(ITC)助聽器； A10用於耳道式(ITC)和深耳道式(CIC)助聽器。A5更小，很少用，目前我們也沒有生產。
問：一隻電池一般可以用多長時間？國際標準是多少？
電池實際使用時間與助聽器型號，放大功率，個人聽力損失程度，每天使用時間及使用時調節的音量等因素有關，差別非常大。一般地，助聽器所用電池越大，聽力損失越小，使用的時間就越長。從我們了解的實際使用情況看，以下時間可供您參考：
A675型電池一般使用4-50天，大多數用10-25天；A13型電池一般使用3-30天，大多數用5-15天。A312型電池一般使用2-15天，大多數用4-10天； A10型電池一般使用1.5-10天，大多數用3-7天。
一般電池電量是10A：》50mA·H；13A：》220mA·H；312A：》120mA·H；675A：》570mA·H；
按照國際電工委員會(IEC)標準，鋅空氣助聽器電池採用標準條件下的恆電阻放電方法測試容量。將電池與電阻串聯放電，開始記錄時間，直至電池的負載電壓降至0.9V為止。具體標準如下：
A675型： 用650歐姆電阻放電至少200小時； A13型： 用1300歐姆電阻放電至少180小時； A312型： 用1300歐姆電阻放電至少75小時； A10型： 用3000歐姆電阻放電至少80小時；

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