
【化】 carbon-zine cell
carbon
【化】 carbon
【医】 C; carbon; carboneum
spelter; zinc
【医】 zinc; zincum; Zn
battery; cell; pile
【化】 cell; electric cell; electric cells; element; galvanic element
【医】 battery; battery cells; electric battery
碳锌电池(Carbon-Zinc Battery)是一种常见的一次性干电池,其英文名称直接体现核心化学组成。该电池由锌金属外壳作为负极,二氧化锰与碳粉混合物构成正极,电解液采用氯化铵或氯化锌溶液。根据《现代汉英综合大词典》定义,碳锌电池属于“原电池”类别,其电化学反应不可逆。
在电化学原理层面,碳锌电池通过锌的氧化反应(Zn → Zn²⁺ + 2e⁻)和二氧化锰的还原反应(2MnO₂ + 2e⁻ → Mn₂O₃ + O²⁻)产生约1.5V电压。美国国家标准技术研究院(NIST)实验数据显示,标准AA型碳锌电池的能量密度约为33-50 Wh/kg,低于碱性电池的85-120 Wh/kg。
该技术起源于1886年Carl Gassner的玻璃密封专利,现代改良型号包括高氯化锌含量的"超级锌"电池。国际电工委员会(IEC)将其归类为R系列,常见型号如R6(AA)适用于低耗电设备。英国皇家化学会(RSC)指出,碳锌电池在20℃环境下的保质期通常为3-5年,适合钟表、遥控器等间歇使用场景。
碳锌电池是一种常见的一次性干电池,其详细解释如下:
基本定义与别名
碳锌电池又称碳锌干电池、碳电池,属于化学电源的一种。它的外壳由金属锌制成,既作为容器又充当电池的负极。
结构与组成
电压特性
标称电压为1.5V,与常见的碱性电池电压相同,但容量和放电稳定性较低,适用于低功耗设备如遥控器、钟表等。
历史背景
该电池技术源自液体勒克朗谢电池(Leclanche电池)的改进,通过使用固态或半固态电解质提升便携性和安全性,成为早期广泛应用的廉价电池类型。
应用与局限性
因成本低、结构简单,曾广泛用于日常小电器,但存在自放电较快、低温性能差等缺点,现逐渐被碱性电池替代。
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