干電池漏液分析

常見的5號干電池通常為碳鋅電池、堿性電池，以往的認(rèn)知中，對于電池漏液的現(xiàn)象，最常見于家里的遙控器、收音機(jī)、手電筒等，電池放了一年半載之后，取出電池時才發(fā)現(xiàn)電池滲出了液體，變得黏黏的。對于一塊錢可以用一年的電池，我們通常直接將電池更換。對于種類繁多的電池，除了鋰鐵電池、鎳鎘電池，基本上都會有漏液的特性存在。

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“原電池”的工作原理反應(yīng)了電池的化學(xué)反應(yīng)，即： Zn失去電子產(chǎn)生氧化反應(yīng)，H+得到電池產(chǎn)生還原反應(yīng) 。

基于原電池的原理，我們用各種活性材料創(chuàng)造這種氧化還原反應(yīng)的過程。以碳鋅電池、堿性電池為例，這兩款電池使用的活性材料為鋅(陽極)和二氧化錳(陰極)，但碳鋅電池使用的電解質(zhì)是氯化銨和氯化鋅，同時將碳棒添加到陰極以增加電導(dǎo)率；堿性電池使用的活性材料為鋅和二氧化錳，電解質(zhì)是氫氧化鉀。

在大部分的描述中，電池中的化學(xué)反應(yīng)有幾道公式進(jìn)行闡述，但實際中細(xì)微的化學(xué)反應(yīng)遠(yuǎn)比幾道公式要復(fù)雜的多。

碳鋅電池，其內(nèi)部的離子反應(yīng)是：

陽極：Zn → Zn 2+ + 2e –

陰極：2 NH 4 + + 2 MnO 2 + 2e – → Mn 2 O 3 + H 2 O + 2 NH 3，其中：2 NH 4+ + 2e – →2 NH 3 + H 2

堿性電池，其內(nèi)部的離子反應(yīng)是：

陽極：Zn + 2OH – →Zn（OH）2 + 2e –

Zn（OH）2 + 2OH – →[Zn（OH）4 ] 2–

陰極：2MnO 2 + H 2 O + 2e – →Mn 2 O 3 + 2OH –

電池漏液根因

在結(jié)構(gòu)工藝因素上：

碳性電池的外殼鋅皮作為負(fù)極參加反應(yīng)在電池快用完時就會變薄，特別是0.9V以下還繼續(xù)使用的話更會產(chǎn)生干電池漏液危險，其流出液體為氯化鋅和氯化胺；堿性干電池的外殼時獨立材料，不參與化學(xué)反應(yīng)，其相比碳性電池而言漏液幾率較低，但是也會存在密封膠老化或者使用不當(dāng)?shù)惹闆r導(dǎo)致?lián)p壞漏液，其流出液體為強(qiáng)腐蝕性的氫氧化鉀。

碳鋅電池 VS 堿性電池

在應(yīng)用因素上：

在離子的各種反應(yīng)中，H+會獲得電子，形成H2，由此當(dāng)電池過度放電時，電池內(nèi)部會出現(xiàn)氣體，當(dāng)氣體太多的時候會從電池的泄壓閥泄出，由此造成漏液問題。如下視頻中，電池由于內(nèi)部反應(yīng)過于劇烈，氣體將泄壓閥撐開，導(dǎo)致液體漏出

電池漏液如何判定

**1. **對于堿性電池，由于漏出來的液體為強(qiáng)堿性質(zhì)，因此可以使用PH試紙進(jìn)行對比判定；

**2. **使用X-Ray查看電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，當(dāng)電池過度放電或者被反向充電時，其反應(yīng)后形成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與正常使用的電池會有不同，X-Ray可以將其中的異物分析出來，包括結(jié)構(gòu)上的裂縫、孔洞等；

電池耐漏性能、安全性

對于電池的耐漏性能，可以使用過放電測試、恒溫恒濕測試進(jìn)行驗證：

對于可靠性，可使用自由跌落、外部短路測試進(jìn)行驗證：