
【化】 carbon-zine cell
carbon
【化】 carbon
【醫】 C; carbon; carboneum
spelter; zinc
【醫】 zinc; zincum; Zn
battery; cell; pile
【化】 cell; electric cell; electric cells; element; galvanic element
【醫】 battery; battery cells; electric battery
碳鋅電池(Carbon-Zinc Battery)是一種常見的一次性幹電池,其英文名稱直接體現核心化學組成。該電池由鋅金屬外殼作為負極,二氧化錳與碳粉混合物構成正極,電解液采用氯化铵或氯化鋅溶液。根據《現代漢英綜合大詞典》定義,碳鋅電池屬于“原電池”類别,其電化學反應不可逆。
在電化學原理層面,碳鋅電池通過鋅的氧化反應(Zn → Zn²⁺ + 2e⁻)和二氧化錳的還原反應(2MnO₂ + 2e⁻ → Mn₂O₃ + O²⁻)産生約1.5V電壓。美國國家标準技術研究院(NIST)實驗數據顯示,标準AA型碳鋅電池的能量密度約為33-50 Wh/kg,低于堿性電池的85-120 Wh/kg。
該技術起源于1886年Carl Gassner的玻璃密封專利,現代改良型號包括高氯化鋅含量的"超級鋅"電池。國際電工委員會(IEC)将其歸類為R系列,常見型號如R6(AA)適用于低耗電設備。英國皇家化學會(RSC)指出,碳鋅電池在20℃環境下的保質期通常為3-5年,適合鐘表、遙控器等間歇使用場景。
碳鋅電池是一種常見的一次性幹電池,其詳細解釋如下:
基本定義與别名
碳鋅電池又稱碳鋅幹電池、碳電池,屬于化學電源的一種。它的外殼由金屬鋅制成,既作為容器又充當電池的負極。
結構與組成
電壓特性
标稱電壓為1.5V,與常見的堿性電池電壓相同,但容量和放電穩定性較低,適用于低功耗設備如遙控器、鐘表等。
曆史背景
該電池技術源自液體勒克朗謝電池(Leclanche電池)的改進,通過使用固态或半固态電解質提升便攜性和安全性,成為早期廣泛應用的廉價電池類型。
應用與局限性
因成本低、結構簡單,曾廣泛用于日常小電器,但存在自放電較快、低溫性能差等缺點,現逐漸被堿性電池替代。
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