作业帮纽扣电池详细结构和电解液成分,电解液是不是简单地混合?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/16 11:35:18
纽扣电池详细结构和电解液成分,电解液是不是简单地混合?
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纽扣电池是指那些直径与高度相等或者更大的电池.目前的碱性纽扣电池的尺寸范围规定：直径4.8mm-11.4mm,高度10.5mm-5.4mm,其电压依赖于不同的电化学分别为：1.2V,1.35V,1.4V,1.5V,1.55V.它们因为外观与钮扣相似而被称为纽扣电池. 纽扣电池除了可以单体电池供电外,由于其体积小,还发展了高伏电池-即将多支纽扣电池层叠,常见典型的型号有：6F22(9V),4F22(6V),15F20(22.5V),10A(9V),11A(6V),23A(12V),25A(9V),26A(6V),27A(12),476A(6V),120H7D(8.4V),2X625A(3V)等等.由于采用了纽扣电池,组合后的电池组很小巧,但是放电强度不大,多用在小型电机,小型无线电发射用直流电源.
需要注意的是由于高伏层叠电池多为普通碳性电池组合生产,一般都不易长期存放,在购买时候应该注意生产日期,尽量使用一年内出产的产品.纽扣电池由于造价低廉,通常含有有害物质,对环境危害相当大,这种电池更需要大家的有效回收,不要随意丢弃.镍镉(Ni-Cd),镍氢(Ni-MH)二次充电纽扣电池通常都是组合成电池组使用,单体电池供电使用的情况比较少. 从外形上来对电池来分,同等对应的电池分类有柱状电池,方形电池,异形电池; 纽扣电池一般来说常见的有充电的和不充电的两种,充电的包括3.6V可充锂离子扣式电池(LIR系列),3V可充锂离子 扣式电池(ML或VL系列);不充电的包括3V锂锰扣式电池(CR系列)及1.5V碱性锌锰扣式电池(LR及SR系列); 比较常见的纽扣电池有用于电脑主机板上的CMOS电池,型号为CR2032用于电子词典里面的CR2025,用于电子表 时面的CR2016或者SR44,SR626等; 纽扣电池的型号名称前面的英文字母表示电池的种类,数字表示尺寸,前两位数字表示直径,后两位表示厚度; 纽扣电池因体形较小,直径从4.8mm至30mm,厚度从1.0mm至7.7mm不等；一般用于各类电子产品的后备电源,如电脑主板,电子表,电子词典,电子秤,记忆卡,遥控器,电动玩具等； 从电池的背面可以看到相应的标记 钮扣电池 LR---水银--1.5V SR---水银--1.55V CR---锂电--3V ZA---锌空--1.4V
种类和型号介绍
由于纽扣电池的体积较小,故在各种微型电子产品中得到了广泛的应用.如心脏起搏器、电子助听器、电子手表、计数器、照相机等. 纽扣电池也分为化学电池和物理电池两大类,其化学电池应用最为普遍.它们由阳极 (正极)剂、阴极 (负极)剂及其电触液等组成.如图134所示.它的外表为不锈钢材料,并作为正极,其负极为不锈钢的圆形盖,正极与负极间有密封环绝缘,密封环用尼龙制成,密封环除起绝缘作用外,还能阻止电解液泄漏.纽扣电池的种类很多,多数以所用材料命名,如氧化银电池、钮电池、碱性锰电池等.下面介绍几种常见的纽扣电池. 1)氧化银电池,该纽扣电池有使用寿命长、容量大等特点,应用十分广泛,其应用量力最大.该种电池由氧化银作为正极,金属锌粉作为负极,电解液为氢氧化钾或氢氧化钠.通过锌与氧化银的化学作用产生电能. 氧化银纽扣电池的厚度 (高度)有5.4mm、4.2mm、3.6mm、2.6mm、2.1mm五种规格,其直径有 11.6mm、9.5mm、7.9mm、6.8mm四种规格.在选用时应根据其位置的大小,选择其中一种.其常用的型号有AG1、AG2、AG3、AG1O、AG13、SR626等,其型号AG为日本标准,SR为国际标准型号. 2)过氧化银纽扣电池,该电池与氧化银纽扣电池的结构基本相同,其主要区别是电池的阳极 (盂极)用过氧化银做成. 3)锤纽扣电池,该电池具有能量密度高、存储性能好、自放电量小、寿命长等特点.其不足是电池的内阻较大.该电池的正极由二氧化锰或二硫化铁为原料,负极为锤,其电解液为有机质.Li/MnO型锤电池标称电压为2.8V,Li(CF)n型锤电池标称电压为3V. 4)碱性锰纽扣电池,该电池具有容量大,低温性能优良,其所用材料便宜、价格较低,能满足需求较大电流连续放电的要求.其不足之处是能量密度不够,放电电压不够平稳.该电池的正极用的是二氧化锰,负极用的是锌,电解液用的氢氧化钾,其标称电压为1.5V. 5)水银纽扣电池,又称汞电池,它具有能在高温条件下使用、能长期存储、放电电压平稳、机械性能好的特点.但其低温特性不好.该电池的正极为水银,负极为锌,电解液可以是氢氧化钾,也可以用氢氧化钠.其标称电压为1.35V.
分类方法
常见的 纽扣电池 按化学组成有这样几种： 碳性,碱性,锌-氧化银,锌-空气,锂-二氧化锰,镍镉充电纽扣电池,镍氢充电纽扣电池等.如果按照外形就有单体和层叠的区分了.详细的来说碳性纽扣电池最常见,也最便宜,碱性的贵一点,但是放电效果好.这两种电压都是1.5V,从碱性AG1到AG13,标称容量大约从15mAh到140mAh不等.适合微安级的放电要求.多用在计算器,电子玩具,助听器,打火机,手表等等. 锌- 氧化银纽扣电池,算是纽扣电池中的佼佼者了.电压1.55V,容量高于碳性,碱性纽扣电池,高阶放电曲线平稳,大约有90%的部分始终稳定在1.45V以上,放电曲线几乎成一条直线,然后迅速掉电,电压竖直掉下去.主要的用途是：计算器,助听器,相机,手表等. 纽扣电池除了可以单体电池供电外,由于其体积小,还发展了高伏电池-即将多支纽扣电池层叠,常见典型的型号有：6F22(9V),F22(6V),15F20(22.5V),10A(9V),11A(6V),23A(12V),25A(9V),26A(6V),27A(12),476A(6V),120H7D(8.4V),2X625A(3V)等等. 由于采用了纽扣电池,组合后的电池组很小巧,但是放电强度不大,多用在小型电机,小型无线电发射用直流电源.需要注意的是由于高伏层叠电池多为普通碳性电池组合生产,一般都不易长期存放,在购买时候应该注意生产日期,尽量使用一年内出产的产品.纽扣电池由于造价低廉,通常含有有害物质,对环境危害相当大,这种电池更需要大家的有效回收,不要随意丢弃. 镍镉(Ni-Cd),镍氢(Ni-MH)二次充电纽扣电池通常都是组合成电池组使用,单体电池供电使用的情况比较少.单体电池的样式比较统一.一般常见的镍氢镍镉纽扣电池型号差不多都是那几种（军工产品除外）.组合的样式较多,大家可以参照广东番禺华力公司的详细说明来认识一下.我国国内的标准把纽扣电池代号称为GNB就是“镉镍扁”汉语拼音第一个字母的组合；GNB前面的数字代表单体电池数目,GNB后面的数字代表容量.给大家举一个例子,10GNB03（一种部队专用的火炮激光测距仪电池）,是一种由 10块GNB0.3Ah纽扣电池组合成的外观和D型（一号）电池一模一样的电池.在列举几个实际应用常见的例子,家里面有得老型号的无绳电话就有相当大部分是纽扣电池组,配置的3.6V或者4.8V的纽扣电池组,单体电池多为280K/H；手持小型防暴手电（就是可以高压放电自卫防身用的那种）,里面的电池多为4.8V纽扣电池组,大多数也是280K/H组合的；工控机上面的后备记忆体（也被混称为CMOS）使用的3.6V纽扣电池组,多数为60K/H组合而成.需要指出的是单体镍镉,镍氢纽扣电池可以买到,有人喜欢自己加工组合电池组,组合的时候用电烙铁,这是很不恰当的. 原厂出的纽扣电池组使用特殊的圆形翻边焊片来点焊焊接的,就是用一块和纽扣电池大小一致的圆形翻边焊片,来焊接,这样子不会出现电池焊接后开焊,或者组合后外观不合格的情况.更主要的是,在焊接过程中使用了点焊机和镍片,这样子保证了电池在焊接过程中不过热,电池组内部各单体电池之间导电性一致.大多数人在用烙铁焊接纽扣的时候速度通常要10来秒,这10来秒的时间,纽扣电池就会经受“水深火热的考验”,高温过后轻者损失容量,重者电池失效内部正常充放电反应中止,这种不良后果还是因该尽可量的避免. 再说说纽扣电池中的锂电池,锂-二氧化锰一次性纽扣电池（CR纽扣电池系列）.锂锰一次性纽扣电池标称电压是3V,终止电压2V,典型工作电流在0.1-0.2mA.它采用化学性质非常稳定的二氧化锰为正极材料,以比能量非常高的锂金属为负极材料.年平均容量降低不大于2%,储存寿命长.电池采用半密封结构,使用安全.锂锰一次性纽扣电池的温度适应范围较大在-20到+60摄氏度的条件下都可正常工作.用处多在电子词典,主板CMOS电池,手表等等.也有二次可充锂纽扣电池,由于用处少,不常见,就简单说一下,我对这种电池就是知道它的电压比一次性的高,公称3.6V,充满电后能过4V,自放电较少月平均10%左右,无记忆效应,但是容量不多,大概为同等型号的锂锰一次性纽扣电池容量的1/7左右.简要说说锂锰纽扣电池型号表示什么,CR表示锂-二氧化锰,CR后面的4位数字,前两位是直径,后两位是高,例如：CR2032是指一种20mm直径,3.2mm高的锂-二氧化锰一次性纽扣电池.以此类推CR1220是指一种12mm直径, 2.0mm高的锂-二氧化锰一次性纽扣电池.锂锰一次性纽扣电池不可以充电,也不能短路,不可加热,在库存和遗弃时要注意电池应该绝缘,如果电池与其他物体接触,搞不好会爆炸,或者失效. 锌- 空气纽扣电池比较特殊,在我看来他唯一的民用市场,就是高档的电子耳蜗,电子助听器.这种电池是以金属锌为负极,空气中氧为正极去极剂的一次电池,由于其正极活性材料储存于大气中,取之不尽,用之不竭,故该种电池突出特点是比能量高,为化学电源中各系列之首.此外,还有节能、节材、对环境和生态无公害等优点,锌空气电池的电压为1.4V,而且在电池底部有进气孔,电池底部进气孔出厂时已用胶纸粘上,此时电池内无氧气,处于休眠状态,撕去胶纸后5-30分钟电池被空气逐渐激活.锌空气电池以空气中氧气为正极材料,所以就不必再在电池内放入,电池内就有空间装更多的负极材料.因此,它的容量比其它电池高3- 10倍,是所有实用电池体系中最高的.这种电池还具有工作电压很平稳,杂音很小等优点,是耳背式,耳内式和耳道式高级助听器的最佳电源.