乾電池

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乾電池是一種伏打電池，利用某種吸收劑（如木屑或明膠）使內含物成為不會外溢的糊狀。常用作手電筒照明、收音機等的電源。我國乾電池技術經過多年發展，其比能量、循環壽命、高低溫適應性等問題已有所突破。

智研數據研究中心表明，目前我國正逐漸縮小與國際領先技術的差距，在部分核心技術方面已達到國際水平，並且越來越多地進入國際市場。

中文名:乾電池

概   述:乾電池是一種伏打電池

簡   介:產生直流電的化學電池

國內發展:總體規模增長了2倍

歷   史:乾電池的鼻祖在19世紀中期誕生

種 類:糊式鋅-錳乾電池

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目錄

簡介

乾電池（Dry cell）是一種以糊狀電解液來產生直流電的化學電池（濕電池則為使用液態電解液的化學電池），乾電池是一次性電池，是日常生活之中為普遍使用，以及輕便的電池。它們可以使用於很多電器用品上。 常見的乾電池為鋅錳電池（或稱碳鋅電池，即 dry Leclanché cell）。

乾電池屬於化學電源中的原電池，是一種一次性電池。因為這種化學電源裝置其電解質是一種不能流動的糊狀物，所以叫做乾電池，這是相對於具有可流動電解質的電池說的。乾電池不僅適用於手電筒、半導體收音機、收錄機、照相機、電子鐘、玩具等，而且也適用於國防、科研、電信、航海、航空、醫學等國民經濟中的各個領域，十分好用。普通乾電池大都是錳鋅電池，中間是正極碳棒，外包石墨和二氧化錳的混合物，再外是一層纖維網.網上塗有很厚的電解質糊，其構成是氯化銨溶液和澱粉，另有少量防腐劑.最外層是金屬鋅皮做的筒，也就是負極，電池放電就是氯化銨與鋅的電解反應，釋放出的電荷由石墨傳導給正極碳棒，鋅的電解反應是會釋放氫氣的，這氣體是會增加電池內阻的，而和石墨相混的二氧化錳就是用來吸收氫氣的.但若電池連續工作或是用的太久，二氧化錳就來不及或已近飽和沒能力再吸收了，此時電池就會因內阻太大而輸出電流太小而失去作用.但此時若將電池加熱，或放置一段時間，它內部的聚集氫氣就會受熱放出或緩慢放出.二氧化錳也到了還原恢復，那電池就又有活力了！

化學方程式為：Zn+2MnO2+2NH4Cl= ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O

切勿解剖乾電池！！不可將其置於火上進行灼燒或炙烤。

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種類

隨着科學技術的發展，乾電池已經發展成為一個大的家族，到目前為止已經約有100多種。常見的有普通鋅-錳乾電池、鹼性鋅-錳乾電池、鎂-錳乾電池、鋅-空氣電池、鋅-氧化汞電池、鋅-氧化銀電池、鋰-錳電池等。

對於使用最多的鋅-錳乾電池來說，由於結構的不同又可分：糊式鋅-錳乾電池、紙板式鋅-錳乾電池、薄膜式鋅-錳乾電池、氯化鋅鋅-錳乾電池、鹼性鋅-錳乾電池、四極並聯鋅-錳乾電池、迭層式鋅-錳乾電池等。

電池結構

鋅錳乾電池是日常生活中常用的乾電池。

正極材料：錳（Mn）、石墨棒

負極材料：鋅（Zn）片

電解質：NH4Cl、ZnCl2及澱粉糊狀物

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電池符號可表示為

（－） Zn|ZnCl2、NH4Cl（糊狀）‖Mn|C（石墨） （+）

負極：Zn-2e-=Zn2+

正極：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O

總反應：Zn+2MnO2+2NH4+= Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O

鋅錳乾電池的電動勢為1.5V。因產生的NH3氣被石墨吸附，引起電動勢下降較快。如果用高導電的糊狀KOH代替NH4Cl，正極材料改用鋼筒，Mn層緊靠鋼筒，就構成鹼性鋅錳乾電池，由於電池反應沒有氣體產生，內電阻較低，電動勢為1.5V，比較穩定。

此乾電池屬於化學電源中的原電池，是一種一次性電池，它碳棒以為正極，以鋅筒為負極，把化學能轉變為電能供給外電路。在化學反應中由於鋅比錳活潑，鋅失去電子被氧化，錳得到電子被還原。

使用選購

普通鋅錳電池也稱碳性電池。這是市場上最常見，最便宜的一種。根據採用的材料，制 造工藝不同區分為普通型和「高能電池」（或稱高性能電池）。價格低廉是這類電池的優點，但缺點也是明顯的：電容量低 ，不適合需要大電流和較長期連續工作的場合，

另外原材料浪費很大。因此，國外已逐步減少該種電池的生產，如有名的超霸電池 生產公司—GPI集團就停止了普通鋅錳電池的生產，而全力製造鹼性電池和充電電池。普通鋅錳電池雖然價格低廉，但從使用的經濟性說趕不上充電電池，從使用的方便性 和每小時使用價格來說又比不過鹼性電池，同時低檔的普通鋅錳電池還會漏液損壞電器，因此在國際上認為普通鋅錳電池是過時的產品，有些廠已經停止了這種電池的生產， 無論進口和國產的產品都沒有太大的使用價值，特別是進口普通鋅錳電池更不划算，是 所有電池中性價比最低的。一個號稱「高容量」的五號電池銷售價一般是1.5元～2.5元 ，還不如買容量比它多5～7倍的國產鹼性電池。

選購常識

選購乾電池時要注意以下幾點：

1、根據需要選擇電池。如：用在閃光燈、相機、MP4、電動玩具等需要大電流輸出的器具上，最好選用鹼性鋅錳電（L）。用在遙控器、鐘錶等一般用電需求的器具上，選用普通鋅錳電池（S、C、P）即可。

2、注意電池的性能價格比，不要盲目迷信洋品牌。事實上，不少國產名牌電池的性能價格比都高於國外同類產品。

3、注意電池的儲存期。普通鋅錳電池保質期為2年。購買時應選擇新推產品。鹼性鋅錳電池和普通鋅錳電池的區別電池在常人的眼裡分鹼性和普通鋅錳電池兩種。過去人們在日常使用中常感到電池的使用壽命不如想像中理想，這就是鹼性鋅錳電池和普通鋅錳電池的區別。在日常使用中，閃光燈、相機、MP4、電動玩具等這樣大流量的電器具最能顯示出鹼性電池和普通鋅錳電池的特點。

鹼性鋅錳電池在分別使用閃光燈次數為144次，照相機膠捲8卷，玩具開動183分鐘。這些指數均比同期使用中的普通鋅錳電池平均好6.86、4.38、3.81倍，並且在性能價格比也好4.34、2.78、2.41倍。對消費者來說，使用鹼性鋅錳電池可以合理放心使用的。

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電池損害

環境的污染

電池對環境污染很嚴重，一節電池可以污染數十立方米的水。有的甚至說廢電池隨生活垃圾處理可以引起諸如日本水俁病之類的危害，一節5號廢電池就可以使一平方米土地荒廢。

電池主要含鐵、鋅、錳等，此外還含有微量的汞，汞是有毒的。

人體健康的損害

廢電池中含有汞、鎘、鉛、鋅等重金屬有毒物質。人若汞中毒，會損害中樞神經系統，死亡率高達40%；鎘的主要危害是腎毒性，還會續發「痛痛病」（ 引起骨質疏鬆，軟骨病和骨折）同時還是致癌物質；人體食用含鉛的食物，會影響酶及正常血紅素合成，影響神經系統；

廢電池在填埋處理一個月內，其金屬外殼就會被腐蝕穿孔，廢電池中的有害物質就會進入土壤、水體，對環境造成污染。據環保專家測試，如果 6噸生活垃圾中混入一粒含汞電池，當這些垃圾進行填埋後，土壤中汞的濃度就會超過安全標準；若廢電池混入生活垃圾進入焚燒廠，則其中的汞、鎘等金屬將會在高溫下氣化排入大氣，使大氣環境受污染，影響人體的健康。

正常使用時電池中的汞、鎘等並不會滲漏出來造成危害。

鎘為人體不需要元素，人體中的鎘是出生後從外環境經呼吸道和消化道攝取而蓄積的。慢性中毒的臨床表現為肺氣腫、骨質改變與貧血。日本發現某些地區由於長期食用被污染的、含鎘量很高的米和水而發生痛痛病（骨痛病），主要病變為骨軟化，疼痛始於下肢，後遍及全身直至臥床不起。

鉻酸鹽粉塵及鉻酸霧可引起鼻中隔穿孔，部分長期接觸者有頭痛、消瘦、消化功能紊亂及胃腸道潰瘍、輕度腎損傷。鉻的致癌問題越來越引起注意，煉鉻鐵工人肺癌性病率較其他職業的人高。

鎳通常從飲食中攝入，被認為可誘發肺癌和鼻竇癌，國外曾報道，鎳引起的肺癌平均發病工齡為27年。鎳中毒主要引起呼吸系統損害，嚴重者神志模糊或昏迷，並發心肌損害。

汞具有脂溶性。可通過血腦屏障進入中樞神經系統。汞分布於各組織器官，時期主要分布於肝臟，進入體內2周後，85%——90%存於腎臟，慢性汞中毒的主要症狀為易興奮症、震顫、口腔炎，輕度中毒有神經衰弱綜合症、植物神經功能紊亂，以及急躁、易怒、好哭等，重度中毒時發生明顯的性格改變、情感障礙、智力減退。

鉛主要通過食物、飲料和大氣攝入。美國研究認為，人體血鉛濃度增加，對健康程度的嚴重不利影響也相應增加。因為鉛不易被排泄，所以它影響腎、肝、神經系統和造血器官，從增高血壓（在中年人中增加心臟病發作的危險）、干擾腎功能和生殖功能，一直到不可逆轉地損傷大腦。高血鉛會使兒童出現行為問題、低智商和精力難以集中。

錳為人體必需的微量元素，但吸收過量則可引起中毒，錳可以經呼吸道進入，也可經消化道進入。肝為錳的主要蓄積器官，吸入過量的錳可在中樞神經系統內蓄積，其排出較其他器官為慢。

挑選方法

乾電池又稱一次電池，日常生活中我們經常用到乾電池，比如5號7號電池等。乾電池 都有自放電這一令人討厭的缺點。自放電除與電池的內在因素有關外，還與環境溫度、濕度有關； 超過一定的儲存期後，由於自放電，電池的性能就要降低，大量使用乾電池，進行挑選是必要的。

常用的乾電池挑選方法： 注意查看生產日期，儲存期越短越好； 用萬用表D C 5 0 0 m A 擋測短路電流，此法雖簡單但不準確，也不安全，實質是從瞬間短路電流判斷其內阻大小，內阻越小越好。

若採用兩次測量電壓法既安全又可靠，將兩隻2 . 2 V 小電珠並聯後用導線引出兩個夾子，先測出電池的開路電壓，再將小電珠夾子夾在表筆上，再測出由池帶負載後的申壓,比較兩次電壓的差越小越好。

這個方法判別6 ~ 9 V 疊層電池更實用，此時小電珠應串連。除可充電池外其他一次性電池均可行，改用數字電壓表測量更準確。