干電池的制作與測(cè)試(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上自制干電池(Dry Cell)碳鋅電池，又稱碳鋅干電池、碳性電池、碳性電芯，外殼由構(gòu)成。既可以作為電池的容器，又可以作為電池的負(fù)極。碳鋅電池是從液體Leclanché電池發(fā)展而來。傳統(tǒng)或一般型以為電解質(zhì)；“超級(jí)”或“高能”（英文標(biāo)示：Super Heavy Duty）電池則通常是使用為電解質(zhì)的碳鋅電池，是一般使用的廉價(jià)電池的一種改良版。電池的正極主要是由粉末狀的和構(gòu)成。電解液是把、和溶于水中所形成的糊狀溶液。碳鋅電池是最便宜的，因此成為很多廠商的首選，因?yàn)檫@些廠商所銷售的設(shè)備中常常需要配送電池。鋅碳電池可以用于、或等功率不大的設(shè)備。此電池正極的碳棒與二氧化錳

2、中所混合的碳只負(fù)責(zé)引出電流，并不參與反應(yīng)，正極實(shí)際參與還原反應(yīng)并提供正電的是二氧化錳中的錳，因此，又稱為錳鋅電池、鋅錳電池或鋅二氧化錳電池，也有簡(jiǎn)稱錳干電池的。我們?cè)谑忻嫔虾茌p易的可以買到干電池（碳鋅電池），不過由于電池被密封的關(guān)系，我們實(shí)際上無法觀察到它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。既然如此，我們就自己做一個(gè)簡(jiǎn)單的干電池吧。一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解市面上干電池的原理。2. 進(jìn)行簡(jiǎn)易電池的制作。二、 實(shí)驗(yàn)原理干電池(Dry cell)是在日常生活之中極為普遍使用輕便直流電源，可以使用于很多電器用品上如遙控器，計(jì)算機(jī)、照相機(jī)等，其中最常見的干電池為碳鋅電池(Zinc-carbon dry cell or batt

3、ery)。    以下為碳鋅電池的基本組成：負(fù)極（陽極）：鋅片。正極（陰極）：碳棒。電解液：以氯化銨或氯化鋅等鹽類水溶液作為電解液。并以二氧化錳與淀粉及電解質(zhì)混合的混合劑作為正極的作用物質(zhì)。電池符號(hào)可表示為： （） ZnZnCl2、NH4Cl（糊狀）MnO2C（石墨） （） 負(fù)極：ZnZn22e 正極：2MnO22NH42eMn2O32NH3H2O。圖一、干電池的組成（1：金屬帽（+），2：石墨棒（正極），3：鋅外殼（負(fù)極），4：二氧化錳，5：潮濕的氯化銨糊狀液體（電解質(zhì)），6：金屬末端（-）圖一，干電池的組成干電池放點(diǎn)水，鋅被氧化而釋放出電子，經(jīng)由碳棒的傳遞，導(dǎo)致電解質(zhì)N

4、H4+ 離子還原，產(chǎn)生NH3與 H2。半反應(yīng)式如下：   陽極（負(fù)極）：Zn Zn2+ + 2e                                         陰極（正極）：2NH4+ + 2e 2NH3 + H2     釋放出氫再被二氧化錳所氧化： 

5、60;                                   2MnO2 + H2 Mn2O3 + H2O     而氨被 Zn2+ 與 Cl 吸收，形成穩(wěn)定的鋅氨絡(luò)離子化合物：                 &#

6、160;                     Zn2+ + 2NH3 + 2Cl Zn(NH3)2Cl2 故電池的全反應(yīng)為：             Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 Zn(NH3)2Cl2 + Mn2O3 + H2O三、 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品四、 實(shí)驗(yàn)步驟1. 將鋅片裁成適當(dāng)大小，在鋅片的一端剪開一長(zhǎng)為片寬的2/3的細(xì)條，將其向上折。將鋅片彎成圓筒狀，大小

7、剛好能放入底片盒內(nèi)。2. 將將二氧化錳粉末及活性碳粉依1：1.52的比例充分混合后，加入20%氯化鋅水溶液，呈現(xiàn)稍微濕潤(rùn)的粉末混合物即可。3.濾紙裁成長(zhǎng)條狀，寬度比鋅片的寬度多約三分之一，卷成筒狀，其半徑需比鋅片小。將步驟一的鋅片筒套在濾紙筒外，因?yàn)闉V紙寬度比鋅片大，多出的部份向外反折將鋅片筒包住，再把包好濾紙的鋅筒放入底片盒中。4. 將碳棒垂直放入盒的中央，在其周圍填入混合物，一定要裝滿壓實(shí)，可用鉛筆頭將混合物往下壓。5. 用滴管加20%的氯化銨水溶液全面濕潤(rùn)混合物（滴的量要控制在不令混合物成為黏稠狀），將高出于鋅筒的濾紙折入桶內(nèi)壓實(shí)。自制碳鋅電池便完成。實(shí)驗(yàn)記錄：1. 外圍的鋅殼2. 配置

8、電解質(zhì)2011-8-30 07:55:05 上傳 3.鋅片用濾紙隔絕電解質(zhì)2011-8-30 07:55:05 上傳 4. 用小燈泡或萬用表測(cè)試自制的電池2011-8-30 07:55:05 上傳 五、注意事項(xiàng)1.干電池放電一段時(shí)間后，或電流過大時(shí)，陰極所生的H2無法迅速被移去，就會(huì)使電池的電壓下降。但在休息一段時(shí)間后，又會(huì)恢復(fù)其電壓，這是因?yàn)镠2逐漸被MnO2自電極表面清除的緣故。2.長(zhǎng)期未使用的干電池品質(zhì)也會(huì)變差，因?yàn)?Zn與 NH4+ 離子間也會(huì)慢慢反應(yīng)。3.購買干電池是，應(yīng)辨識(shí)電池的規(guī)格，編號(hào)愈小，電池愈大。4.安裝時(shí)須注意正、負(fù)極方向，不可弄錯(cuò)。5.長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)，應(yīng)將干電池取出，放在干燥的地方。6.碳鋅電池不可充電，因?yàn)槌潆娺^程中會(huì)產(chǎn)生氣體，有爆裂的危險(xiǎn)。六、思考題制作干電池使用的二氧化錳具有什么危害？ （    ） A.刺激性    B.有毒  &