黎长源
（格力电器（合肥）有限公司，安徽 合肥 230088）
摘要：锌锰干电池是为最常见的化学电源，干电池在运用时电压余量会跟着运用时刻的延伸而下降，直至电压过低无法正常供电停止。除了正常运用会导致电压余量下降，其他外界要素同样会导致电压余量下降，而使电池产生漏液状况。本文将规划试验研讨外界条件影响电池电压改变的要素。
关键词：干电池；化学电源；电压余量；漏液
0 前语
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年投产面世，在结构上选用与一般锌锰电池相反的电极结构，增加了正负极间的相对面积，选用高导电性的碱性电解液，正负极选用高能电极资料，所以碱性锌锰电池的容量和放电时刻是平等类型一般电池的3~7倍。每年公司会运用几千万的电池，售后呈现电池漏液的状况，电池漏液直接导致电池功用失效。
1 碱性干电池作业原理
干电池的外壳锌是负极，中心碳棒是正极，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溶液滋润的ZnCl 2 ，NH 4 Cl和淀粉或 其 他 填 充物。为了防止水分蒸腾，运用 蜡 进 行 封装。碱性锌锰电池内部结构见图1。
化学表达式为：
正极（阳极）反响：MnO 2 +H 2 O+e→MnO（OH）+OH – （1）
MnO(OH)在碱性溶液中有必定的溶解度MnO（OH）+ H 2 O+OH – →Mn（OH） 4 （2）
Mn（OH） 4 +e→ Mn（OH） 4 （3）
正极（阴极）反响：Zn+2OH – →Zn（OH） 2 +2e （4）
Zn（OH） 2 +2OH – →Zn（OH） 4 2- （5）
总的电池反响为：Zn+ MnO 2 + 2H 2 O+4OH – →Mn（OH） 4 2- + Zn（OH） 4 2- （6）
因为正极为阴极反响不完满是固相反响，负极为阳极反响是可溶性的Zn（OH） 4 2- ，故内阻小，放电后电压康复能力强。碱性锌锰干电池选用了高纯度、高活性的正负极资料，以及离子高导电性强的碱作为电解质，使电化学反响面积成倍增长，具有以下特色：
（1）开路电压为1.5 V；
（2）作业温度规模为-20 ℃~60 ℃之间，适于高寒区域运用；
（3）大电流接连放电器容量是酸性锌锰电池的5倍左右。
2 结合电池出产、运用、运送环境规划试验条件
出产、运用以及运送中，能够对电池形成影响的外界要素为温度、湿度、振荡。针对几个环境要素别离拟定详细试验条件：
2.1 高温：环境温度45 ℃，测验20天时刻。
2.2 高湿：在室温70 %（RH）环境下贮存20 h，测验外观以及电压值。
2.3 高温、高湿：在温度为45 ℃、湿度为70 %（RH）环境下试验30 h，测验外观以及电压值。
2.4 振荡：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。频率改变1 Hz/min，频率规模10 Hz～55 Hz。
电池别离接受彼此笔直的三个方向的振荡，每个方神往（10 Hz～55 Hz）、返（55 Hz～10 Hz）振荡90 min±5 min。
3 试验成果计算
出产触及干电池编码有3个，每个编码抽取3个样品，每组试验样品9个，别离进行试验，完毕后测验样品电压余量汇总数据并进行比照。
3.1 试验成果记载如表1所示。
3.2 试验成果剖析
依据几组试验的测验成果，电池外形尺寸均在合格规模内（A：≤3.8；F：≤3.8；φ：9.5≤φ≤10.5），外观查看电池无变形、漏液的状况。
电压改变状况如下：
（1）高温试验电压改变规模：0.02 V ~0.13 V
（2）高湿试验电压改变规模：0.01 V ~0.09 V
（3）高温、高湿试验电压改变规模：0.02 V~0.09 V
（4）振荡试验电压改变规模：0.04 V ~0.18 V从上述的数据总结以及样品趋势图能够看出，振荡试验样品电压改变最为显着，高温试验成果次之，高温、高湿以及高湿试验样品电压并未产生太大改变。由此可承认影响电池电压余量的环境要素为振荡以及高温，湿度对样品影响可疏忽。
4 出产环节优化以及注意事项
4.1电池放置环境优化
（1）电池所寄存的库房为恒温库房，温度控制在25℃±3℃，出产环境应与此同步，防止高温导致电池电压下降过多影响用户运用。
2）用户室内温度根本为室温，与电池存储环境相差无几，在运用时应防止日晒或高温烘烤，特别北方，切忌将遥控器放在暖气邻近。
4.2电池打包环节优化
（1）电池从厂家在厂家打包时每小盒仅打包一层，且需摆放紧凑；
（2）将电池放入与整机一同打包时需将电池独自放置，装入气泡袋内，做好防振。
参考文献
[1] 卢财鑫，蒋强民， 蓝秀清. 碱性Zn-MnO2电池漏液原因剖析及对策.电池工业，2003.06.25
[2] 苏建欢.延伸碱性干电池运用寿命的试验研讨：广西轻工业，2008.11.
[3] 彦辉.电池十问：我国防伪，2002.11.15
作者简介
黎长源(1984-)，男，高级工程师，首要研讨方向：空调制冷技能、干电池可靠性技能
本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第6期第74页，欢迎您写论文时引证，并注明出处
