• 影响碱性锌锰干电池电压余量情况成分的商讨

    干电池

      会随着使用时间的延长而降低,直至电压过低无法正常供电为止。除了正常使用会导致

      碱性锌锰干电池简称锌锰电池,在1882年研制成功,1912年就已开发,1914年投产问世,在结构上采用与普通锌锰电池相反的电极结构,增加了正负极间的相对面积,采用高导电性的碱性电解液,正负极采用高能电极材料,所以碱性锌锰电池的容量和放电时间是同等型号普通电池的3~7倍。每年公司会使用几千万的电池,售后出现电池漏液的情况,电池漏液直接导致电池功能失效。

      干电池的外壳锌是负极,中间碳棒是正极,碳棒周围为石墨和去极化剂MnO2的混合物,在混合物周围 装 入 以NH4Cl溶液浸润的ZnCl 2 ,NH 4 Cl和淀粉或 其 他 填 充物。为了避免水分蒸发,使用 蜡 进 行 封装。碱性锌锰电池内部结构见图1。

    影响碱性锌锰干电池电压余量情况成分的商讨

      由于正极为阴极反应不完全是固相反应,负极为阳极反应是可溶性的Zn(OH) 4 2- ,故内阻小,放电后电压恢复能力强。碱性锌锰干电池采用了高纯度、高活性的正负极材料,以及离子高导电性强的碱作为电解质,使电化学反应面积成倍增长,具有以下特点:

      生产、使用以及运输中,能够对电池造成影响的外界因素为温度、湿度、振动。针对几个环境因素分别制定具体试验条件:

      2.2 高湿:在室温70 %(RH)环境下储存20 h,测试外观以及电压值。

      2.3 高温、高湿:在温度为45 ℃、湿度为70 %(RH)环境下试验30 h,测试外观以及电压值。

      2.4 振动:对电池施加振幅为0.8 mm,最大总振幅为1.6 mm的简谐运动。频率变化1 Hz/min,频率范围10 Hz~55 Hz。

      电池分别承受相互垂直的三个方向的振动,每个方向往(10 Hz~55 Hz)、返(55 Hz~10 Hz)振动90 min±5 min。

      生产涉及干电池编码有3个,每个编码抽取3个样品,每组试验样品9个,分别进行试验,结束后测试样品电压余量汇总数据并进行对比。

      根据几组试验的测试结果,电池外形尺寸均在合格范围内(A:≤3.8;F:≤3.8;φ:9.5≤φ≤10.5),外观检查电池无变形、漏液的情况。

    影响碱性锌锰干电池电压余量情况成分的商讨

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      (4)振动试验电压变化范围:0.04 V ~0.18 V从上述的数据总结以及样品趋势图可以看出,振动试验样品电压变化最为明显,高温试验结果次之,高温、高湿以及高湿试验样品电压并未发生太大变化。由此可确认影响电池电压余量的环境因素为振动以及高温,湿度对样品影响可忽略。

    影响碱性锌锰干电池电压余量情况成分的商讨

      (1)电池所存放的仓库为恒温仓库,温度控制在25℃±3℃,生产环境应与此同步,避免高温导致电池电压下降过多影响用户使用。

      2)用户室内温度基本为室温,与电池存储环境相差无几,在使用时应避免日晒或高温烘烤,尤其北方,切忌将遥控器放在暖气附近。

      (2)将电池放入与整机一起打包时需将电池单独放置,装入气泡袋内,做好防振。

      [1] 卢财鑫,蒋强民, 蓝秀清. 碱性Zn-MnO2电池漏液原因分析及对策.电池工业,2003.06.25

      [2] 苏建欢.延长碱性干电池使用寿命的实验研究:广西轻工业,2008.11.

      黎长源(1984-),男,高级工程师,主要研究方向:空调制冷技术、干电池可靠性技术

      本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第6期第74页,欢迎您写论文时引用,并注明出处

      (原文图片上有提示:a、 2节AA电池,碱性或者镍氢充电电池 b、 高达83%的能量转换效率,能量是9V电池的2.5倍 c、 可以给任何USB充电设备充电 )

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    2019-10-07 12:17