干電池(Dry cell)是一種利用糊狀電解液產(chǎn)生直流電的化學(xué)電池。干電池因?yàn)槠潆娊赓|(zhì)是一種不能流動(dòng)的糊狀物,所以叫做干電池,這是相對(duì)于具有可流動(dòng)電解質(zhì)的電池說(shuō)的。干電池為一次性電池,是生活中常見(jiàn)的電池,可以用在很多電器上。常見(jiàn)種類(lèi)有鋅錳電池,鋅汞電池,堿錳電池等。
干電池經(jīng)歷了糊式電池、紙板電池、堿性電池三個(gè)階段。早期的干電池電解液是酸性的,其內(nèi)部含有諸多物質(zhì):重金屬汞、鉛、鎘等,常被視作有害垃圾來(lái)處理。隨著技術(shù)的進(jìn)步,普通干電池大都是錳鋅電池,中間是正極碳棒,外包石墨和二氧化錳的混合物,再外是一層纖維網(wǎng)。網(wǎng)上涂有很厚的電解質(zhì)糊,其構(gòu)成是氯化銨溶液和淀粉,另有少量防腐劑,符合低汞和無(wú)汞化的技術(shù)要求,同時(shí)也不含鉛、鎘等有毒重金屬,不再屬于有害垃圾,滿(mǎn)足了生產(chǎn)和生活的需要。
干電池具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,攜帶方便,性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。給現(xiàn)代人們生活帶來(lái)很多便利。目前干電池種類(lèi)繁多,已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一種電源,廣泛應(yīng)用于通訊、交通工具、日常生活、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。
發(fā)展歷程
干電池的鼻祖在19世紀(jì)中期誕生。1860年,法國(guó)的雷克蘭士發(fā)明了碳鋅電池,這種電池更容易制造,且最初潮濕水性的電解液逐漸用黏濁狀類(lèi)似糨糊的方式取代,于是裝在容器內(nèi)時(shí)“干”性的電池出現(xiàn)了。
在電池商業(yè)化發(fā)展的過(guò)程中,法國(guó)鐵路工程師喬治·勒克朗謝做出了巨大貢獻(xiàn)。他在1868年發(fā)明的勒克朗謝電池被稱(chēng)為干電池的前身。1886年美國(guó)人卡爾·蓋斯納博士在勒克朗謝電池的基礎(chǔ)上成功研制出第一個(gè)干電池,這種電池采用由氧化鋅、氯化銨和水組成的糊狀物作為電解質(zhì),將鋅電極改為鋅筒,既作負(fù)極又作電池外殼,被稱(chēng)為勒克朗謝干電池或鋅-錳干電池。
20世紀(jì)60年代以后,國(guó)際上對(duì)錳干電池進(jìn)行了不少改進(jìn),正極活性物質(zhì)已由天然二氧化錳改為人工精制的化學(xué)錳或高純度電解質(zhì)二氧化錳;以氯化鋅作電解液,并改成在牛皮紙上涂以合成糊再襯夾于正負(fù)極之間的紙板結(jié)構(gòu),既能填入大量正極混合物,又降低了電池內(nèi)阻。
到20世紀(jì)80年代初,發(fā)達(dá)國(guó)家又制出一種堿性錳干電池,所用活性物質(zhì)基本照舊,但電解液改為具有高電導(dǎo)率的茍性鉀溶液。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,干電池已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)龐大的家族,到目前為止已經(jīng)約有100多種。常見(jiàn)的有普通鋅-錳干電池、堿性鋅-錳干電池、鎂-錳干電池、鋅-空氣電池、鋅-氧化汞電池、鋅-氧化銀電池、鋰-錳電池等。
結(jié)構(gòu)組成
本文重點(diǎn)介紹常見(jiàn)干電池主要結(jié)構(gòu),其主要零配件系指鋅筒、炭棒、銅帽、密封圈、復(fù)壓圈、上塑片或浸蠟紙圈、假底片等,其中密封圈與炭棒、鋅筒的配合及其銅帽與炭棒的配合是影響電池貯存性能及電池容量的重要因素。
鋅筒
把鋅皮經(jīng)過(guò)加工后做成筒狀容器,制得的鋅筒既是鋅錳干電池的保護(hù)殼也是電池的負(fù)極。鋅筒與正極之間的空隙用碳黑混合物和二氧化錳來(lái)填補(bǔ)。將氯化銨、氯化鋅、淀粉和一定量水加熱調(diào)成糊漿后注入鋅筒就構(gòu)成了電解液。待到電解液冷卻以后就不在流動(dòng)。鋅筒底放有一圈絕緣墊,此外,鋅筒上添加瀝青,然后密封起來(lái),避免電解液的滲出。最后,鋅筒外部包裹上印刷有商標(biāo)的紙殼或鐵殼。
炭棒
炭棒是正極電芯的集流體,與作為正極極端的銅帽緊密相配。制造干電池炭棒一般采用石墨、焦炭等炭素材料和煤焦油、瀝青等粘合劑,經(jīng)過(guò)混合、揉合及加熱擠壓成型,然后在900~1000℃溫度下,使粘合劑炭化燒結(jié)而成的。炭棒在燒制過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些氣孔,所以,還要在氣孔里浸進(jìn)石蠟、油等進(jìn)行防水處理。在炭棒成型過(guò)程中是不可能先裝上帽狀金屬集流體的,只有在電池基本裝配好后才能將金屬帽壓在炭棒的露出端上。
電芯
電芯是干電池的正極,是電池裝配流水線(xiàn)的第一道裝配工序。按照一定配比,把二氧化錳和固體氯化銨、石墨以及乙炔黑進(jìn)行有效混合,加入合適的電解液進(jìn)一步壓制而成電芯,電芯附近包上棉紙,并且將炭棒插入到其中心位置,然后將銅帽放到炭棒上,就組成電池的正極。電芯的重量及尺寸形位公差直接影響電池的放電電流、放電容量及貯存性能。
銅帽
銅帽作為干電池的正極極端,必須保證正極與外部電路可靠接觸。銅帽的厚度及外徑采用精度為0.01mm的螺旋測(cè)微器測(cè)量。凸緣外徑和總高用精度為的0.02mm游標(biāo)卡尺測(cè)量。
工作原理
物理規(guī)律
電動(dòng)勢(shì)
干電池的電動(dòng)勢(shì)示意圖如右圖所示。電路閉合后,在干電池正、負(fù)極附近出現(xiàn)極薄的化學(xué)反應(yīng)層ad和cb,由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電荷及電壓,干電池的電動(dòng)勢(shì)由這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)層共同提供。考查干電池內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度分布,中間絕大部分區(qū)域(dc)的場(chǎng)強(qiáng)方向由干電池的負(fù)極指向正極;靠近兩極的化學(xué)反應(yīng)層ad和cb的場(chǎng)強(qiáng)方向相反,由干電池的正極指向負(fù)極。在化學(xué)反應(yīng)層ad和cb區(qū)域,非靜電力(化學(xué)力)克服電場(chǎng)力做功,向左運(yùn)動(dòng)的正電荷電勢(shì)能增加,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,形成電源的電動(dòng)勢(shì)。干電池內(nèi)部(dc)區(qū)域存在內(nèi)電阻,向左運(yùn)動(dòng)的正電荷電勢(shì)能減少,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
電流
常溫下,金屬中自由電子的熱運(yùn)動(dòng)平均速率為100,000m/s,其定向移動(dòng)速率100,000/1m/s量級(jí),電子在速率巨大的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)上會(huì)附加一個(gè)很小的定向移動(dòng)。干電池接入電路中,電流會(huì)瞬間流通,電流的速率不是自由電子的定向移動(dòng)速率,而是電場(chǎng)的傳播速率。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)以光速在各處迅速建立電場(chǎng),各處的自由電子幾乎同時(shí)開(kāi)始作定向移動(dòng),回路中瞬間形成電流。可見(jiàn),并不是自由電子從電源負(fù)極出發(fā),以定向移動(dòng)的速率在金屬導(dǎo)線(xiàn)中移動(dòng),通過(guò)用電器后在回路中形成電流。
鋅汞電池工作原理
鋅汞電池是指用汞齊化的鋅粉和羚甲基纖維素作負(fù)極、紅色氧化汞和石型粉作正極的原電池。市場(chǎng)上銷(xiāo)售的鋅汞電池多為紐扣形。它的電解質(zhì)為氫氧化鋅,反應(yīng)式為:Zn+HgO→ZnO+Hg+53.6Wa。電池電壓為1.3伏,理論比能量為253瓦時(shí)/千克,實(shí)際值近100瓦時(shí)/千克。特點(diǎn)是體積貯能密度高,適于微型化,能長(zhǎng)期供給穩(wěn)定的電壓,機(jī)械強(qiáng)度好,工作溫度可達(dá)80℃,常用于電子表助聽(tīng)器、心臟起搏器和小型儀器。
鋅錳干電池的基本原理
鋅錳干電池的工作原理是通過(guò)電化學(xué)的氧化還原反應(yīng)將活性材料內(nèi)儲(chǔ)存的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能,而電池容量是指電池儲(chǔ)存電量的大小即在一定放電電流下的情況下能持續(xù)放電的時(shí)間,單位用安培小時(shí)A.h表示,所以電池的發(fā)電量可由電池容量來(lái)表示。因此電池容量與放電電流,及放電時(shí)間有如下關(guān)系:C=信息技術(shù)。其中I表示放電電流,t表示以一定的放電電流放完電池容量所需的時(shí)間。而電池在一定放電電流情況下,電流所做的功與電路兩端電壓、電路中的電流和通電時(shí)間成正比,所以有:W2=U·I·t故一節(jié)干電池正常工作所能產(chǎn)生的電量(單位為J)為W2=U·C其中U是指電池的工作電壓。
鋅錳干電池放電過(guò)程中的電極反應(yīng)是:
正極
電池反應(yīng)
制作工藝
干電池需要經(jīng)過(guò)13道工序裝配:巧筒排殼;裝配漿層紙;裝配底碗紙;電芯粉成型;插入碳棒;裝配塑料面碗:電池封口;戴組合帽;卷口成型;滾線(xiàn);電池裝盤(pán)。具體的制作流程以常用的鋅錳電池為例:
(1)首先將鋼質(zhì)外殼做成直徑13毫米的圓筒狀;
(2)電池中的黃銅集電器是電池的核心,將黃銅線(xiàn)剪成4厘米的長(zhǎng)度,黃銅是很好的導(dǎo)體,因?yàn)楹~量高,但黃銅表面還有可能粘有油污,所以還要將剪好的黃銅在沙子里翻滾將表面拋光干凈和去除毛邊,在每根黃銅上焊接一個(gè)鍍缸蓋;
(3)將容易釋放電子的鋅熔化,通過(guò)機(jī)器將熔化的鋅變成糊狀;
(4)將二氧化錳混合石墨的粉末壓縮成適合放入電池內(nèi)的小丸狀,然后放入鍍鎳的電池鋼殼內(nèi);
(5)通過(guò)振動(dòng)盤(pán)和輸送帶將電池送去組裝,由機(jī)器插入隔離膜再注入堿性電解質(zhì)溶液,機(jī)器給電池內(nèi)加入糊狀鋅,在裝入黃銅電棒,通過(guò)機(jī)器將每個(gè)電池密封起來(lái),表面經(jīng)過(guò)貼包裝紙測(cè)試就可以包裝出廠(chǎng)了。
性能指標(biāo)
電壓
干電池電壓是干電池性能的重要性能指標(biāo)之一,它表示干電池在一定狀態(tài)下電池兩端的電壓。干電池電壓有三種:標(biāo)準(zhǔn)電壓、開(kāi)路電壓、工作電壓。標(biāo)準(zhǔn)電壓又稱(chēng)額定電壓,指電池正負(fù)極材料因化學(xué)反應(yīng)而造成的電位差,由此產(chǎn)生的電壓值。干電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓為1.5V。開(kāi)路電壓,指電池在非工作狀態(tài)下即電路中無(wú)電流流過(guò)時(shí),電池正負(fù)極之間的電勢(shì)差。干電池滿(mǎn)電時(shí)的開(kāi)路電壓為1.65~1.725V。工作電壓,是指電池在工作狀態(tài)下即電路中有電流流過(guò)時(shí)電池正負(fù)極之間的電勢(shì)差。新電池或剛充完電的電池電壓會(huì)略高于額定電壓,開(kāi)始使用后馬上就會(huì)落到這一值上,此后能在這一值上保持較長(zhǎng)的時(shí)間。當(dāng)?shù)陀谠撾妷汉螅姵仉妷壕蜁?huì)較快地下降,直至不能使用。
容量
電池的容量大致只有幾百安時(shí),容量由電池內(nèi)所含活性物質(zhì)的量所決定,與其形成正比。即電池體積愈大,活性物質(zhì)愈多,容量也大。一般電池廠(chǎng)家標(biāo)明的額定容量是指電池在一定的環(huán)境溫度下,以規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)放電電流連續(xù)放電到規(guī)定的終止電壓所持續(xù)的時(shí)間和電流的乘積來(lái)計(jì)算的。溫度過(guò)低或放電電流明顯大于標(biāo)準(zhǔn)放電電流都可能造成電池的容量不能完全釋放出來(lái)。
存放期和自放電率
干電池的存放期和自放電率,是指一次性電池有存放期指標(biāo),即能保證一定品質(zhì)的存放時(shí)間,約2~3年左右。這是由于電池在自由放置時(shí)的放電效應(yīng)引起的,充電電池由于自放電率較高,一般直接給出自放電率每月百分之幾。
分類(lèi)
按照化學(xué)組成劃分
按照化學(xué)成分組成進(jìn)行分類(lèi),干電池可以分為鋅錳電池、鋅汞電池等幾類(lèi),其中,鋅錳電池是使用最為廣泛的一種電池,發(fā)明于19世紀(jì)后期,其基本原理是,正極使用位于電池中心的碳棒裹敷著二氧化錳和碳粉,負(fù)極使用鋅銅,并利用、、淀粉漿等混合物作為電解質(zhì)制備而成。從鋅錳干電池的電化學(xué)反應(yīng)方程式中可以看出,放電過(guò)程中,正極 MnO2得電子發(fā)生還原反應(yīng),生成 MnO(OH),負(fù)極Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成 Zn(NH3)2Cl2。
而鋅汞電池是以 Zn 汞齊為負(fù)極,HgO和碳粉(導(dǎo)電材料)為正,電解質(zhì)為含有飽和 ZnO的氫氧化鉀和氫氧化鈉混合物組成的糊狀物。Zn(Hg)|KOH(糊狀,含飽和ZnO)|HgO(e)(+)放電時(shí)的兩極反立如下:
負(fù)極: Zn(汞齊)+2OH-—Zn(OH)2十2e-
正極: HgO+H2O+2e-=Hg+2OH-
總反應(yīng): Zn(汞齊)+HgO+H2O=Zn(OH)2+Hg
鋅汞電池的特點(diǎn)是電動(dòng)勢(shì)和工作電壓均穩(wěn)定,較個(gè)放電過(guò)程中電壓變化不大,保持在 1.34V左右。
按電解質(zhì)酸堿性質(zhì)劃分
酸性鋅錳干電池是以鋅筒作為負(fù)極,并經(jīng)汞齊化處理,使表面性質(zhì)更為均勻以減少鋅的腐蝕,提高電池的儲(chǔ)藏性能的干電池。它的正極材料是由二氧化錳粉、氯化銨及碳黑組成的一個(gè)混合糊狀物。在正極和負(fù)極之間有一層增強(qiáng)的隔離紙,該紙浸透了含有氯化和氯化鋅的電解質(zhì)溶液,且正極材料中間插入一根碳棒作為引出電流的導(dǎo)體。
堿性鋅錳電池簡(jiǎn)稱(chēng)堿錳電池,在1882年研制成功,1912年就已開(kāi)發(fā),到了1949年才投產(chǎn)問(wèn)世。堿性鋅錳電池是以鋅為負(fù)極,二氧化錳為正極,氫氧化鈉或氫氧化鉀為電解質(zhì),采取反極式結(jié)構(gòu)制成的電池,使得電池的比能量和放電電流都能得到顯著的提高。
按滅極劑材料劃分
鋅錳電池主要是以二氧化錳為滅極劑,它和導(dǎo)電體石墨粉,氯化氨加水混合在一起。在它的中央插上一根導(dǎo)電良好的天然石墨棒,構(gòu)成一個(gè)陽(yáng)極休,起滅極作用。另外以鋅筒為陰極,兩極之間充填氯化氨、氯化鋅溶液及淀粉,經(jīng)加溫后形成漿糊隔離層,這種電池被稱(chēng)之為鋅錳筒形干電池。
空氣電池是以鋅為陰極,用活性炭吸取大氣中的氧作為滅極劑,它和氯化氨、水混合均勻,中央插一只炭精棒成一個(gè)陽(yáng)極體,起滅極作用。這種電池的構(gòu)造大體上和鋅錳干電池相同。所不同的是中央炭精棒上有通氣孔,在電池的滅極劑本身上穿一些孔洞,便于通氣,這種電池被稱(chēng)作空氣電池。
按使用隔離層劃分
按使用隔離層的不同干電池可分為糊式電池和紙板電池。早期糊式電池是在鋅桶周?chē)o貼吸水紙用來(lái)吸收氯化銨水溶液,在炭條和多孔桶之間的空隙中填入石墨和二氧化錳的混合物,這樣便制成了干電池。紙板電池是糊式電池之后的一種新型電池。這種電池的電芯粉和鋅桶之間不再使用電糊,而是用涂有特殊材料的槳層紙作為隔離物。槳層紙?jiān)诟綦x正負(fù)極的同時(shí)還作為離子的通道,因此紙板電池的容量要高于糊式電池。在制作工藝上,紙板電池省去注入電糊這一工序,只需放入槳層紙及底碳即可。高容量的紙板電池又稱(chēng)銨型電池,高功率的紙板電池又稱(chēng)鋅型電池。
回收知識(shí)
危害
廢電池中包含了若干種重金屬,如汞、鎘、鉛、鎳等重金屬,如下表所示。廢舊鋅錳干電池中含有的重金屬和廢酸電解質(zhì)溶液,隨著電池長(zhǎng)時(shí)間的暴露在地表或埋在地下,電池外殼會(huì)逐漸被腐蝕,里面的重金屬會(huì)慢慢滲透土壤或者水體,直接對(duì)該地區(qū)造成嚴(yán)重的污染。廢舊電池對(duì)人體健康的危害也是不容忽視的。重金屬通過(guò)污染土壤和水源,隨著食物鏈的遷移而存在于植物動(dòng)物體內(nèi),接著被人體攝入,逐漸在人體富集,最終導(dǎo)致人體某些器官慢性中毒甚至衰竭。
回收方法
目前廢干電池回收處理方法主要有人工分選技術(shù)、干法處理技術(shù)、濕法處理技術(shù)和干濕混合處理技術(shù)四種技術(shù)。
人工分選技術(shù)
人工分選回收利用技術(shù)是將普通干電池進(jìn)行分類(lèi),用簡(jiǎn)單機(jī)械,比如鉗子、鋸子等將電池拆開(kāi);再利用人工手段對(duì)各類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行分離。具體過(guò)程為在負(fù)壓環(huán)境帶有凈化裝置的工作臺(tái)中將干電池逐個(gè)剖開(kāi),首先將人工分選出的塑料蓋送塑料廠(chǎng)再生利用;其次分離后回收銅和碳棒;再次將鋅皮洗凈后送入電爐重新鑄成鋅錠;最后二氧化錳及水錳石的混合物送入回轉(zhuǎn)窯煅燒,脫水后獲得二氧化錳,實(shí)現(xiàn)干電池的資源化利用。此法的優(yōu)點(diǎn)是操作非常容易,所需機(jī)械設(shè)備較為簡(jiǎn)單,但其缺點(diǎn)是需要消耗大量的人工勞動(dòng)力,回收效率低且經(jīng)濟(jì)效益小。
干法處理技術(shù)
干法又稱(chēng)火法。該法回收再利用資源是按照各類(lèi)金屬的蒸汽壓、沸點(diǎn)以及熔點(diǎn)不一樣,在各種溫度下分離、蒸發(fā)、冷凝出不同成分。干法回收利用技術(shù)分為煙化回收法和電極放電加熱分解法。煙化回收法是對(duì)廢電池進(jìn)行分類(lèi)、粉碎后,放進(jìn)不低于600℃的馬弗爐里高溫焙燒,產(chǎn)生的含汞廢氣采用氣旋集塵器或干式電集塵器收集或使用空氣冷卻或冷凝器冷卻等方法將汞回收。其他組分則轉(zhuǎn)入熔化爐或回轉(zhuǎn)窯,在1100~1300℃的高溫下使?fàn)t料中的金屬化合物還原成金屬單質(zhì),以蒸汽或液體形式進(jìn)行回收。煙化法只能回收鋅錳電池中的鋅、汞、鉛和鐵等金屬,電池中的其他組分還需經(jīng)進(jìn)一步處理,該方法的推廣使用具有局限性,成本較高。電極放電加熱分解法是指在三相電極進(jìn)行放電的瞬間,使物料瞬間產(chǎn)生4000℃以上的高溫,干電池中的鐵、鋅和銅等金屬?gòu)腻i氧化物中分離出來(lái),同時(shí)用冷凝器回收汞蒸汽,其他分完全燃燒。該法雖然對(duì)鐵、鋅和銅回收較徹底,且回收產(chǎn)品純度較高、除汞效果好,但是該方法操作工藝復(fù)雜,設(shè)備投資大,耗能較高。
濕法處理技術(shù)
濕法又可稱(chēng)為電積法,處理廢舊電池后會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。該技術(shù)是根據(jù)廢電池中的金屬及其化合物易溶于酸的性質(zhì),先將電池溶解,溶解后的液體用于生產(chǎn)硫酸鋅、硫酸錳等或凈化后生產(chǎn)鋅、二氧化錳等。濕法按照具體工藝不同分為直接酸浸法和焙燒酸浸法。直接酸浸法是將廢干電池分類(lèi)破碎后,置于硫酸浸取槽中進(jìn)行浸取,鋅及其化合物進(jìn)入硫酸溶液,過(guò)濾后濾液含硫酸鋅,濾渣分離出銅帽及鐵皮后,再?gòu)氖S酁V渣中進(jìn)一步提取錳。焙燒酸浸法是把廢舊干電池經(jīng)粉碎后,置于電熱回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒,在高溫焙燒過(guò)程電池中的鋅以蒸汽形態(tài)進(jìn)入煙氣。焙燒后,去除銅帽、碳棒等雜質(zhì),用硫酸溶液作溶劑進(jìn)行浸取。濕法處理利用技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)設(shè)備投資少、運(yùn)行費(fèi)用較低。如直接酸浸法優(yōu)點(diǎn)是可利用現(xiàn)有的濕法煉鋅工廠(chǎng)的設(shè)備和技術(shù)對(duì)廢舊鋅錳電池進(jìn)行回收利用,但加入物質(zhì)多、產(chǎn)品純度低,工藝流程長(zhǎng),后續(xù)的廢水處理成本較高。
干濕處理結(jié)合法
干濕法也稱(chēng)焙燒-電積法,是將濕法回收以及干法回收充分聯(lián)系起來(lái)使用,產(chǎn)生的一種新型回收利用技術(shù),其效果較好,但普遍存在工序復(fù)雜、成本較高的缺點(diǎn)。操作步驟是把廢電池經(jīng)破碎、分類(lèi)、篩選以及磁選除鐵后,放進(jìn)電熱回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)一步實(shí)施焙燒,溫度范圍控制在850~900℃。在焙燒的時(shí)候,二氧化錳被電池里面的乙炔黑以及石墨逐漸還原為氧化錳。鋅殼將不斷進(jìn)入煙氣,煙氣經(jīng)冷卻后,借助于布袋除塵器對(duì)鋅進(jìn)行回收。焙燒物冷卻之后,除去碳棒與銅帽等雜質(zhì),在溫度為80℃時(shí),用硫酸溶液浸取之后,殘余鋅全部進(jìn)入溶液。這種硫酸浸取液含有雜質(zhì),在電積之前一定要凈化溶液。采取電積法對(duì)錳與鋅進(jìn)行同時(shí)回收是一個(gè)雙電積的過(guò)程,正負(fù)兩極的相關(guān)電積條件不一樣,一定要對(duì)兩極的具體工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
發(fā)展前景
在傳統(tǒng)市場(chǎng)領(lǐng)域,鋅錳電池作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,尺寸大小、單體形狀等具有通用標(biāo)準(zhǔn),能夠?qū)崿F(xiàn)快速的規(guī)模生產(chǎn),便于攜帶且價(jià)格便宜,是家用電器、電動(dòng)玩具、遙控器、鐘表和照相機(jī)等日常生活用具的必需品,是居民工作、生活不可缺少的主要獨(dú)立電源。因此,市場(chǎng)需求具有較高的剛性,市場(chǎng)規(guī)模較穩(wěn)定。
從干電池制造上游行業(yè)來(lái)看,干電池行業(yè)的上游供應(yīng)商主要為電解二氧化錳粉、鋅、隔離紙、鋼殼、碳棒、鋅筒和銅針等生產(chǎn)制造企業(yè)。
在新興下游產(chǎn)品市場(chǎng),鋅錳電池具有工作電壓高、內(nèi)阻低、單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)容量高和續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),作為小型電器的主要電源,適合于大電流放電及需要更長(zhǎng)時(shí)間放電的場(chǎng)合。隨著日常生活用電器具的不斷智能化、無(wú)線(xiàn)化和便攜化,新興小型消費(fèi)電子產(chǎn)品(如電子門(mén)鎖、無(wú)線(xiàn)鼠標(biāo)、無(wú)線(xiàn)鍵盤(pán)以及電動(dòng)美容儀等)的興起、智能家居的發(fā)展推動(dòng)了各種智能小型家用電器的普及。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也帶動(dòng)了更多電子設(shè)備需求,尤其是在遠(yuǎn)程遙控和醫(yī)療電子設(shè)備領(lǐng)域。這都為鋅錳電池打開(kāi)了新的市場(chǎng)空間。
且隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高,既推動(dòng)了鋅錳電池技術(shù)的更新?lián)Q代,也大大擴(kuò)展了環(huán)保鋅錳電池的市場(chǎng)需求量并改變了環(huán)保鋅錳電池的需求結(jié)構(gòu)。因此鋅錳電池將向高能化、高功率、輕量化、單元化、長(zhǎng)壽化以及系統(tǒng)和智能化的方向發(fā)展。
參考資料 >
干電池工作原理詳細(xì)介紹.電池網(wǎng).2023-08-30
全國(guó)十大干電池品牌.量子科技網(wǎng).2023-08-30
干電池是什么垃圾?如何判斷電池分類(lèi)?一起來(lái)了解.騰訊網(wǎng).2023-08-30
干電池是如何制造的?聚能環(huán)又是什么呢?.今日頭條.2023-08-30
一節(jié)干電池的三大重要性能指標(biāo).鋰電世界.2023-08-30
什么是干電池,干電池電壓一節(jié)多少伏?.今日頭條.2023-08-30
我國(guó)干電池產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析.中研網(wǎng).2023-08-30
2022干電池行業(yè)前景及現(xiàn)狀分析.中研網(wǎng).2023-08-30