原创性声明
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本人的毕业论文若有不实或抄袭，愿意承担一切相关的后果和责任。
目录
第一章绪论...................................................
第二章碱性锌锰电池的概述....................................
2.1碱性锌锰电池的工作原理..................................
2.2碱性锌锰电池的结构......................................
2.3碱锰电池特点............................................
第三章碱性锌锰电池的研究进展................................
3.1碱锰电池的无汞化........................................
3.1.1无汞锌粉的开发及组成 ............................
3.1.2在电液中加代汞缓蚀剂 ............................
3.1.3提高原材料纯度选择优质原材料....................
3.1.4加强工艺控制 ....................................
第四章碱性锌锰电池的应用及使用中存在问题...................
4.1碱性锌锰电池的应用......................................
4.2使用中存在的主要问题....................................
第五章碱性锌锰电池的现状与发展趋势.........................
参考文献.....................................................
致谢..........................................................
摘要
文章介绍了碱性锌锰电池的发展现状及应用，通过特点、结构、工作原理、综合阐述了碱性锌锰电池的研究现状，存在的问题和应用。
关键词碱锰电池正负极材料发展趋势
第一章绪论
锌锰电池发展至今经历了漫长的演变，早在1868年法国工程师乔治-勒克兰社采用二氧化锰和炭粉作正极粉料，将它压入多孔陶瓷的圆筒体中，并插上一根炭棒集流器作正极，用一根锌棒部分插入溶液中作负极，电解液是用20%的氯化铵水溶液，电池的容器是用玻璃瓶，做成第一个锌锰湿电池。1886年盖斯将氯化铵水溶液改用氯化铵，氯化锌，石膏和水合成的糊状物，并将锌片作成圆筒形作电池的容器，同时用石蜡封口，从而做成原电池的雏形。此后不久，又将面粉和淀粉作为电解质溶液的凝胶剂，是锌锰电池的便携性大大提高，为这种电池的工业化生产和广泛地使用打下了良好的基础。
1890年前后这种电池在全世界范围内投入工业化生产。1870年前后采用了汞齐化锌阳极，以减轻锌的自放电。1877年对碳棒采用浸蜡处理，以防止炭棒爬液，减轻对金属集流体的腐蚀。
做正极，KOH或NaOH做电解液，在早在100多年前就有人提出过用锌做负极，MnO
2
漫长的研究过程中主要围绕四个问题进行:一是用粉状多孔锌电极代替片状电极，降低
的填放电电流密度和解决锌片在碱液中易于钝化的缺点；二是采用反极结构，提高MnO
2
充量，使正负极容量相匹配；三是对锌粉汞齐化处理和碱液中加ZnO，解决锌在碱液中的腐蚀；四是密封结构和密封材料的改进，解决爬碱现象。
直到1950代前后在锌锰干电池的基础上成功研制出碱性锌锰电池。它以锌粉为负极，电解二氧化锰为正极，电解液采用NaOH或KOH，使电池性能成倍的提高。它不仅容量高，还适合于大电流连续放电。还具备优良的低温性能，储存性能和防漏性能。
但在前期的碱锰电池中要控制负极锌粉在碱液中的气量，当时电池的用汞量非常大，用汞量在2%~6%，八十年代末随着人们环保意识的加强，掀起了无汞碱锰电池的研究热潮，寻找有机或无机代汞缓蚀剂和锌粉中合金元素(主要是Al，Bi，In，Pb)成为主要的研究方向。到九十年代中旬，无汞碱锰电池进入市场。
同时，从60年代开始，对可充的碱性锌锰二次电池开展了广泛的研究，经过30多年的研究已取得突破性的进展，但由于其放电深度浅，循环寿命短，还未能实现商品化。
进入二十一世纪以来，碱性锌锰电池得到飞速的发展，大有替代普通锌锰电池和其他电池的趋势。同时用电器具的发展对碱锰电池高容量和大电流放电提出更高的要求。因此，未来碱锰电池的研究主要集中在高功率重负荷放电性能，电池容量的提升以及储存寿命的提高上[1]。
第二章碱性锌锰电池的概述
2.1碱性锌锰电池的工作原理
碱性锌锰电池的电化学表达式为：
(－)Zn│KOH(饱和ZnO)│MnO
2
(＋)(2-1) 负极反应：
Zn+2OH-=ZnO+H
2
O+2e(2-2)
正极反应：
2MnO
2+2H
2
O+2e-=2MnOOH+2OH-(2-3)
电池反应：
Zn+2MnO
2+H
2
O=ZnO+2MnOOH(2-4)
其中正极MnO
2
在碱性溶液中的放电分两步进行。第一电子放电步骤是一个涉及固相
传质的均相反应过程，质子和电子在MnO
2晶格中移动使MnO
2
逐步还原为MnOOH。在这一
步骤的初期，MnO
2
固相基本晶体结构没发生变化，而只有晶格的膨胀，若在此时停止放
电而进行充电，则MnO
2
具有良好的可逆性。第二电子放电步骤俺“溶解-沉积机理”进
行，这是一个不完全可逆的过程。原因是MnOOH放电时有Mn
3O
4
生成，而放电产物Mn(OH)
2
充电时又有一部分氧化成Mn
5O
4
。生成的Mn
3
O
4
既不能被氧化，也不能被还原，它在充放
过程中积累，一方面消耗了活性材料，另一方面使电池内阻迅速增大，造成了MnO
2
电极容量的衰退[2]。其负极的放电行为在宏观上的顺序为：从靠近正极部位逐渐进行到负极集流体附近，这是由于多孔电极各部分放电时极化不同造成的。增大正负极对应面积可以大幅度提高碱性锌锰电池的放电性能，特别是大电流放电性能。而负极钝化的快慢受锌粉粗细的影响[3]。
2.2碱性锌锰电池的结构
(1)圆筒型电池结构
碱性锌锰电池具有代表性的圆筒型，与圆筒型普通锌锰电池的结构布局恰好相反。碱性锌锰电池中圆环状正极紧挨容器钢筒内壁，负极位于正极中间，有一个钉子形的负极集流器，这个钉子被焊在顶部盖子上，作为电池的负极，而钢筒为正极。为了方便并能与普通锌锰电池互换使用，同时避免使用时正负极弄错，电池在设计制造时，将上述碱性锌锰电池的半成品倒置过来，使钢筒底朝上，开口朝下，再在钢筒底上放一个凸形盖(假盖)，正极便位于上方；在负极引出体上焊接一个金属片(假底)，这样，外观上碱性锌锰电池正、负极性和形状与普通锌锰电池就一致了。
(2)卷式电池结构
其结构以金属网作载体，把正、负极分别压制成薄带状，再与隔膜叠合在一起卷成
螺旋状(电容式)结构的电池，这种结构的特点是正、负极作用面积大，超电势小，从而在低温、大电流放电时可获得更高的容量。
(3)方型单体式电池结构
方型单体电池正、负极采用极群式结构，正、负极分别压制成方型薄片，极片中间夹有金属集流网。
2.3碱锰电池特点
负极放电产生锌酸盐[Zn(OH)-]，锌酸盐浓度达到饱和后沉积出ZnO。放电最终产物ZnO是两性物质，同KOH溶液中的锌酸盐[Zn(OH)-]之间存在着溶解平衡。由于负极放电反应遵循溶解—沉积机理，产物ZnO和反应物Zn分属两相，因此Zn电极的放电曲线非常平坦，存在着明显的放电平台，直至负极放电结束Zn电极的电势发生突跃，迅速正移。
正极放电反应产物水锰石(MnOOH)是通过因相的质子扩散向电极内部转移的，固相的质子扩散过程是正极放电反应的速度控制步骤，电极反应的速度决定于固相质子扩散的速度。由于产物水锰石(MnOOH)是在反应物MnO
2
的晶格中通过质子—电子机理产生的，
MnOOH和MnOO
2
存在于同一固相之中，反应具有均相性质，因此根据Nernst方程，反应
的平衡电势随着MnOOH和MnO
2固相浓度比值的增大而不断负移，这是MnO
2
放电时电极电
势持续下降的主要原因，电极放电曲线上没有明显的放电平台。由于碱锰电池的正极只使用石墨做导电材料，而不用乙炔黑，可以压制成致密的锰环，因此在相同的电池空间中，碱锰电池可以填充比中性电池更多的正负极活性物质；同时，碱锰电池的正极采用了电解锰，负极采用了多孔锌粉结构，正、负极的极化均比中性电池更小，活性物质利用率更高，而且KOH电解液的导电能力比中性电解液更强，电池的欧姆内阻更小，所以碱锰电他的放电容量远高于中性电池，可达后者的5倍以上。
另外，碱锰电池的重负荷放电能力也远在中性电池之上，可进行较大电流的放电。由于固相质子扩散过程是正极放电反应的速度控制步骤，扩散速度缓慢导致放电产物MnOOH在电极表面上积累从而引起极化增加，当放电间歇时，固相质子扩散仍可继续进行，MnOOH
2
仍可继续从电极表面向内部转移，电极性能有所恢复，因此碱锰电池具有恢复特性，常常用于间歇放电，间歇放电的容量比连续放电更高。不过，在无汞条件下，部分放电后锌电极的自放电会加剧，因此需要采用非常严格的缓蚀措施。如果电池中存在微量的Cu等有害杂质，部分放电后还会出现缓慢的枝晶短路，因此电池必须保证严
格的清洁条件，避免有害杂质的污染。KOH水溶液的冰点较低，正、负极的极化较小，而且负极采用了多子L锌粉电极结构，减缓了锌电极的钝化。因此，碱锰电池在低温条件下的放电特性要优于中性锌锰电池，它可以在40℃的温度下工作，在20℃时可以放出21℃时容量的40%~50%[4]。
第三章碱性锌锰电池的研究进展
3.1碱锰电池的无汞化
随着人类社会文明不断进步，各国对保护生态环境的要求越来越强烈，“绿色电池”备受青睐。西方发达国家基本实现低汞化及无汞化，我国也明确规定：自2001年1月1日起禁止在国内生产各类汞含量大于电池重量0.025%的电池；2005年1月1日起禁止生产汞含量大于电池重量的0.0001%的碱性锌锰电池。故去汞就成了当今电池研究的热点。碱性锌锰电池中，锌腐蚀和氢气析出是不可避免的。锌极汞齐化就是因为汞的析氢电位很高，形成的汞齐化膜可均匀地覆盖在锌粉表面，改变了锌粉的表面活性，达到抑制锌腐蚀的目的，使放电连续进行、气体析出量减少，电池的耐冲击性能得以增强。要实现无汞碱性锌锰电池的工业化生产，必须从开发无汞锌粉、寻找代汞缓蚀剂、提高原材料纯度、改善粘结剂和隔离层、优化工艺设备和环境、加强工艺控制等多方面入手。
3.1.1无汞锌粉的开发及组成
开发无汞锌粉普遍采用的方法是，选择纯度很高的锌，避免任何引起析氢的杂质污染熔融的锌和锌粉，同时在锌中添加其它微量元素，如铟、铋、镉、钴、铝、锰、稀土金属等，这些元素中有的能提高锌的析氢电位（如铅、铋等），有的能改变锌的表面性能（如铝、钡等），铟、铋铝等还能提高电池的放电容量。有些元素与锌的合金在未放电状态或放电初期几乎与汞齐化锌一样能有效的抑制氢气发生，低熔点的铟能减缓部分放电电池的析氢，因此被广泛地用于无汞锌粉中[5]。
制造无汞锌粉可选择几种不同方法，将微量元素与锌共熔制成合金，或使微量元素形成于锌粉表面，或将一些金属（或其化合物）添加在电解液中，通过置换反应沉积于锌表面，来改变锌合金的表面性能。后两种方法比前一种更优越，既经济又实用，除能减少锌的析氢外，还能改善锌粉颗粒间的接触，提高电池的储存性能和抗震性能，但尚不成熟。
3.1.2在电液中加代汞缓蚀剂
代汞缓蚀剂主要有两类：一类为无机缓蚀剂（含金属、氧化物、氢氧化物、无机盐）；另一类为有机缓蚀剂。而有机缓蚀剂又分两种，一种表面性活性剂，如聚乙烯氧化物、
聚乙二醇衍生物、有机磷酸盐、胺、多元醇等；另一种为消氢添加剂，能吸收氢，如德国格里洛公司的“Grillin”。
3.1.3提高原材料纯度选择优质原材料
无汞电池对有害杂质的敏感度远大于含汞电池。无汞电池对原材料中的重金属元素十分敏感。铁铝等元素易引发电池爬碱，铜等元素造成电池短路。阳极材料中即使含有微量的析氢交换电流密度高的金属（如铁、镍等）都将会有气体产生的危险[7]。因此，必须有效地控制原材料中的杂质含量，提高原材料纯度。但采用传统的方法使铁含量小于10-6是难以实现的，锌粉生产须采用多次熔融雾化的方法，还必须有效地控制容器、工具以及空气中的铁含量。但电解法如能成功，有其独特的优点。
3.1.4加强工艺控制
无污染的生产过程是碱锰电池无汞化的先决条件之一，其工艺控制归结为一个“净”字。
首先要有一个洁净的生产环境，所有工序要保证无尘埃，因灰尘混入也会引起电池析气量增大。
KOH对CO
十分敏感，在空气中易碳酸化。当原料中的碳酸盐过量时，易造成“爬
2
的浓度、减少未封口的在制品电池在空气中的放置碱”,因此，要有效地控制空气中CO
2
时间。组装设备增加密封罩，阳极膏、电解液在（氮气保护）或密封条件下配制，尽可能缩短阴极粉、阴极环和半制品电池等都是控制碳酸化的有效措施。控制环境湿度、强化封口克服爬碱，改善工艺配方减少析气量、适当提高正负极活性物质的比例增加电池容量等，对无汞碱性锌锰电池都是十分必要的。
第四章碱性锌锰电池的应用及使用中存在问题
4.1碱性锌锰电池的应用
无论是民用还是军用，一次碱性锌锰电池主要是作为便携式电源使用。普通锌锰电池(通常称为锌碳电池或IjcIanch6电池)大电流连续工作能力差，而碱性锌锰电弛能大电流连续工作，最适合于需要大电流供电的设备使用如照像机、野外摄像机、无线电控制的航模与海模、电动工具、电动玩具、收录机等。
它具有高的容量与低的内阻，对用电设备或器具能够提供比普通锌锰电池更平稳的工作电压和更长的工作时间，适合于作为遥控器、笔记本电脑、寻呼机、测试仪表、收音机、手持对讲机等装置的配套电源。
它优异的高温放电性能及中等电流放电下还具有高的工作电压，这些特点使碱性锌锰电池在某些领域比锅镍蓄电池更有优势，如野外井下作业及高温环境中使用。
另外，可再充电的碱性锌锰电池，不仅具有很好的荷电保持能力，电池的活性材料也得到了充分利用，从而节约了资源，保护了环境，降低了使用费用，使碱性锌锰电池的性能价格比(费效比)得到进一步提高，还无记忆效应，这使碱性锌锰电池更具有竞争力，应用领域将更加广泛。
在军事装备中，碱性锌锰电池因使用方便、性能优良，贮存期长已被作为装备的配套器材。尤其在军事通信装备中，它被广泛作为战术电台、野战电话、末端设备、仪器仪表等的配套电源。在野战条件下，没有市电，充电又极困难，全靠电池供电。电台24小时都处工作状态，发讯时耗电较大，为了保证通信不中断，需要配套电池能够提供长的工作时间，具有很好的连续工作能力，碱性锌锰电池能较好满足这些要求，因此目前国内外战术电台配套的一次电池大量选用的还是碱性锌锰电池[6]。电池是通信装备的“粮食”“血液”,属于消耗品，需贮备一定数量的电池，以备怠想不到情况发生时有足够的电池能够提供使用。优质的碱性锌锰电池，贮存期可在5年以上，这是其它一次电池难以达到的，故碱性锌锰电池优异的贮存性能，在军用中的另一个主要用途是作为贮备电池使用[7]。
4.2使用中存在的主要问题
近些年来，我国电池工业有了飞速发展。我国碱性锌锰电池从包装到内在质量，从容量、防漏到贮存性能都有很大的改进和提高，与国际先进水平的差距在日益缩小。通过抓质量、创名牌及灵活的营销策略，已使我国碱性锌锰电池在国内和军内树立了良好的形象。碱性锌锰电池在军事通信中已开始取代普通锌锰电池，且越来越受到部队的欢迎。使用中，也暴露出我国碱性锌锰电池在性能与质量上存在的一些问题。要使我国碱性锌锰电池成为世界一流产品，脐身世界前列，在产品性能，在研制开发力度和技术水平，在产品质量的稳定与一致性方面仍需不懈努力与进取。目前，使用中存在的主要问题是：
(1)电池的密封性能满足不了使用要求，时有发生电池漏液爬碱现象，制造商应彻底解决电池漏液爬碱问题。1997年我们对某仓库贮存的LR03、LR6和顺20型碱性锌锰电池进行了抽查，结果发现检查的40只M6型碱性锰电池，其底部均有轻微气胀；检查的40只LR03型碱性能锌锰电池中，有8只电池开路电压与短路电流均为零，且电池底部漏液严重，不合格率为20％。在部队使用中也时有反映电池漏液问题，且小号电池如量t03、18肋型比一号Ht20型电池的漏泄比例数大，不同厂家水平差别很大。碱性电池调泄对使用是一大忌，不仅腐蚀通信装备，还会导致通信突然中断造成不可弥补的损失。因此对碱性锌锰电池的漏液爬碱问题，应引起高度重视，各制造商应针对自己的具
体情况从材料、密封结构、工艺等方面综合考虑加以解决。我国碱性锌锰电池与国外先进水平相比，主要差距之一就是电池的防漏性能，因此应把它作为行业的一个重点加以解决，从而使我国碱性锌锰电他的密封性能达到世界最先进的水平。对电解液漏泄，GJB449A-98《碱性锌锰电池通用规范》有明确的要求，以LR6、RU4、RL20为例，国家军用标准分别要求它们以16.60、6.60、50连续放电24h，放电结束后搁置15天，其中50%的电池倒置搁置。在搁置的15天中，每天应用标准酚酞指示剂检查每只电他的外表面，电他的外表面应无电解液漏泄[8]。
(2)电池容量的均匀性不够好，使电池组的整体性能下降。通过对碱性锌锰电池的放电试验，表明我国样品电池的放电容量与国外差别不大，有的完全可以与国外电池姻美，但大量生产的电池，其容量的均匀性不如国外产品，这与制造设备、制造技术、工艺控制及材料选用有关，在这方面我们应统筹规划，加速研制适合于我国情况的主要原材料、生产设备与制造技术，从而研制生产出具有我国特色的高质量的碱性锌锰电池。
(3)电池的安全性有待进一步提高。碱性锌锰电池一定要有可靠的安全装置，在GJb4499A—98中对电池的泄放作了明确的要求：将4只未放过电的样品电池串联连接放在安全罩中，其中1只电池反向连接，电路中连接电阻应不大于0.1。通过开关将电路接通至反向电池泄放为止，电池泄放时应在泄放孔处发生泄放，且泄放时电他的形变应不超过产品规范规定的最大尺寸，并不发生爆炸。碱性锌锰电池在贮存过程中，曾发生过爆炸，制造商应严格按照要求对其生产进行控制和检查，确保电池在即使滥用的情况下也不致发生爆炸，保证使用安全。
(4)使用中还有一个问题，就是个别厂家电他的贮存性能差。在国家军用标准GJB449A—98中，对碱性锌锰电池的贮存性能提出了明确要求，规定电池贮存3年后，按产品规范要求进行容量试验，其容量保持应不低于额定容量的85%，外壳及极端处应无漏液爬碱现象。优质的碱性锌锰电池贮存3年后，经检查电池外观无漏泄现象，容量仍可保持85%以上，但个别厂家的电池贮存性能不好，有的不到3年就出现漏液爬碱，这种劣质电池部队应停止采购使用。
(5)可再充电的碱性锌锰电池是当前国内外研制的又一个热点，我国在八十年代初，广州电池厂为部队研制了可再充电的迭层式碱性锌锰电池组，在部队试用反映很好，当时充放电循环寿命可达20次左右，荷电保持性能也不错，但要求使用时控制放电深度，以免深度放电影响电他的循环寿命，这对使用带来很大的不便，部队难以接受。从使用考虑，部队希望在提高循环寿命(要求100~150次)的同时，进一步提高电池的放电深度(DOD：60%~70%)，这是一个急待解决的难题。可再充电的碱性锌锰电池要满足军用要求，
需解决一些影响其使用性能的“瓶颈”技术，如二氧化锰的可充性，提高锌电极的循环寿命，深度放电问题，新型隔膜材料，密封技术等。为此，我国应加大对可再充电的碱性锌锰电池的研制力度，加强研究所、院校、工厂问的合作，突破其关键技术，使我国可再充电的碱性锌锰电池在技术性能上有一个大提高，在应用上有一个大发展[9]。
第五章碱性锌锰电池的现状与发展趋势
尽管碱性锌锰电池的价格比普通锌锰电池高，但它在高耗能用电设备中的使用时间可达普通锌锰电池的4倍以上，综合性价比较高，优良的性能为它赢得了广阔的市场。据统计，2000年全球锌锰电池市场中，碱性锌锰电池产值为72亿美元，占55%，而碳锌电池产值为59亿美元，只占45%，碱锰电池产值已经超过碳锌电池。当然从数量上说，碳锌电池仍然占多数，估计2000年全球锌锰电池产量360亿只左右，碱性锌锰电池产量约占1/3。实际上，在美国、欧洲和日本，碱性电池已经全面取代其他锌锰电池，成为锌锰电池市场的主体。特别是美国，碱性锌锰电池的比率已超过80%。近几年来，中国的碱性锌锰电池生产增长迅速，2001年市场占有率已达到l5%左右。20世纪90年代初，无汞化技术的突破和可充电的实现，使碱性锌锰电池产品的竞争力进一步加强。
目前，碱性锌锰电他的发展有以下几个趋势：①降低汞含量，并实现无汞化，以消除环境污染(我国规定碱性锌锰电池在2000年底前实现低汞化，2004年底前实现无汞化)；②进一步提高容量和密封性能；③提高寿命使之更为持久耐用；④研究开发可亢式碱锰电池。例如以金属氢化物(MH)代替锌负极，制成MH/MnO
可充式碱锰电池，及使
2
用泡沫镍做骨架制作可充式碱锰电池等[10]。
参考文献
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致谢
三年的读书生活在这个季节即将划上句号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。感谢我的父母，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！
同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。
最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论着的作者。
普通锌锰干电池 11．普通干电池中装有MnO2和其它物质，MnO2的作用是（）。 A．和正极作用把碳氧化为CO2B．把正极附近生成的H2氧化成水 C．电池中发生化学反应的催化剂D．和负极作用，将锌变成锌离子 12．干电池的负极反应为：Zn－2e－＝Zn2+，现以它为电源电解32.4g34％的KNO3溶液，一段时间后测得溶液的质量分数为36％，问这段时间内，干电池中消耗的Zn 的物质的量为（）。 A．0.05mol B．0.1mol C．0.2mol D．0.3mol 49．锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为： Zn+2MnO2+2NH4+＝Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O 在此电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是（）。 A．Zn B．碳棒C．MnO2和NH4+D．Zn2+和NH4+ 49．解析：干电池放电时，正极得到电子发生还原反应。答案：C 13．某干电池的电极分别为碳棒（上面由铜帽）和锌（皮），以糊状NH4Cl和ZnCl2做为电解质（其中加入MnO2吸收H2，ZnCl2吸收NH3），电极反应可简化为：Zn－2e－＝Zn2+，2NH4++2e－＝2NH3+H2。根据以上所述判断下列结论正确的是（）。 A．Zn为正极，碳为负极B．工作时电子由碳极经外电路流向Zn极 C．Zn为负极，碳为正极D．长时间使用内装糊状物可能流出，腐蚀用电器14．常用的锌锰干电池在放电时总反应可表为：Zn（s）+2MnO2（s）+2NH4+＝Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，放电时正极区发生反应的物质或微粒是（）。 A．Zn B．MnO2和NH4+C．MnO2D．Zn2+和NH3 23．（6分）手电筒中使用的干电池一般是普通锌锰干电池， 其结构如右图所示。在放电时的总反应可表示为： Zn+2MnO2+2NH4+＝Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O 试回答下列问题： （1）该电池的正极是____________。 （2）写出该电池的极反应式： 负极反应式：______________________________； 正极反应式：______________________________。 23．（1）碳棒 （2）Zn－2e－＝Zn2+ 2MnO2+2NH4++2e－＝Mn2O3+2NH3+H2O（每空2分，共6分） 20．小刚为了解生活中常见的锌锰干电池，做了以下探究． 他打开一节废电池，观察到如下现象：○1黑色碳棒完好无损；○2电极周 围充满黑色粉末；○3里面有少量无色晶体；○4金属外壳明显破损．
前言 随着人们生活水平的提高和现代化通信业的发展，人们使用电池的机会愈来愈多，手机、电脑、MP3等都需要大量的电池作电源。由于碱性锌锰电池具有不易腐蚀、放电稳定、使用时间长等特点 ,因此碱性锌锰电池的使用量越来越大 ,目前约占世界一次干电池市场的四分之三[1，2]。废旧锌锰电池中含有汞、镉、锌、铜、锰等重金属 ,如果随意丢弃 ,不进行回收利用 ,会对环境和人体造成严重的危害。如果对废旧锌锰干电池进行回收利用,不仅可以保护环境, 而且能够回收很多有用物质(如锌、铜、氯化铵、锌的氯化物、二氧化锰等) ，并进而制得软磁铁氧体和半导体[3、4]等功能材料。所以在 "绿色化学 "和环境保护热潮日益高涨的今天 ,废电池污染及其治理自然就成为人们关注的焦点之一。关注废旧电池的回收再利用 ,创建无污染、无公害的绿色环境已迫在眉睫 ,刻不容缓。 1废旧锌锰电池简介 电池的组成：锌锰电池的组成成分：锌皮、锌粉、氯化锌、炭棒、乙炔黑、氯化铵、铅、镉、汞、电糊、沥青、锰氧化物、塑料、铜帽、铁壳和纸等。如：1号废旧锌锰电池的组成，重量70克左右，其中碳棒5.2克，锌皮7.0克，锰粉25克，铜帽0.5克，其他32克。 2传统湿化学方法回收废旧锌锰电池中的锌锰 2.1锌化物的回收 去铁皮移至加10ml丙酮，震荡静置 废旧电池黑色混合物质 100ml烧瓶50ml烧瓶 过滤去杂质的白色固体加20ml蒸馏水、 5mol∕LNaOH调节PH到12，过滤 离心、洗涤60℃缓慢滴加1mol∕L盐酸待白色固体重新溶解时停止， 烘另一50ml烧瓶 （ZnS沉淀）然后通入纯净H2S气体当溶液不再有白色固体析出时为止 图1锌化物回收流程图 通过图1山东化工某厂的实验室关于废旧电池回收锌化物的实验流程[5]可以看出，要想回收锌化物首先将电池内黑色混合物中的Zn以ZnS沉淀下来，进而经离心、洗涤烘干最终获得锌化物。
一、普通锌锰干电池 化学电池分不可充电（一次性电池）与可充电（二次性电池）两种，锌锰干电池是一次性电池中使用历史最长、产量最大、价格最低的品种，使用最为普遍。 目前干电池已经在世界范围内统一了规格尺寸，按国际电工委员会IEC标准和我国GBT112- 86标准，主要有R20、R14、R6和R03几种，其它几种国内外电池的标称方法的等效代换举例如表12-1所示。根据生产工艺和所用原材料的差异，普通干电池分成糊式（又称S 型）、高容量型(C型)和高功率型(P型)。 糊式电池历史最长，目前国内外均已不多见，这种电池性能最差，只适合于中，小电流间歇放电时使用，主要用于晶体管收音机、手电筒、电子钟、计算器等。它有两个致命的缺点：一是容量小，高电压维持时间短，无论用在何种电器中，有效使用时间都比较短；二是容易发生漏液，无论在大电流连续使用时，还是在小电流使用及本身质量不好自放电时，都可能发生漏液的情况，从而腐蚀损坏用电器具，所以S型电池用毕最好立即从器具中取出。目前5号7号型电池使用糊式的已很少见，但由于生产成本低，还有1号、2号的产品供应。 为了更有效地利用电池内的空间，用一层特殊的纸代替原来浆糊层，构成了纸板型电池。电池的电解质仍采用糊式电池所用的氯化铵。由于纸层比浆糊层薄，电池正极材料的充电填量有所增加，所以提高了电池的容量，构成了高容量(C型)电池。对于小型电池，如5号电池，容量约可提高1/2倍。这种电池在大电流放电时使用，性能不佳，
而且同样有漏液的可能。因此仅适于用S型电池的场合，但比S型电池的使用寿命长。我国绝大多数电池厂已完成了纸板化电池技术的改造，在产量上这种电池已占有绝对优势。 近年来消耗电流大和连续使用的电器产品越来越多，如单放机、闪光灯等等，使用上述S型、c型电池巳难满足需要，比如，用S型或c型电池供电的照相机闪光灯，在闪光十余次后，充电时间就变得很长了，使用极为不便。为了适应这种大电流放电器具的需要，又开发出了高功率P型电池。它与C型电池比较，虽然容量没有增加，但电解质用氯化锌代替了原来的氯化铵，在大电流使用情况下，可以充分释放电能，输出功率大，连续使用性能蜒，特别适合于中、高耗电的电器产品。一般来说，二节质量合格的5号高功率电池，用于目前流行的自动卷片照相机中，其中一部分照片使用闪光灯拍摄时，大约可以持续拍完1卷(36张)胶卷；用于单放机中，可以收听2-4盘60分钟的录音磁带，比S型和c型电池使用时间约提高1-2倍，虽然售价稍高于S型和C型电池，却带来很大方便，避免反复更换电池。P 型电池用于原来S型和C型电池的场合，虽然使用寿命并不能改善，但由于高电压放电持续时间长，可使手电筒照明度高、电子钟走时准确的时间长，半导体收音机和单放机持续放音时间长，放音宏亮。另外，最重要的一点是，高功率电池在防漏液方面采取了许多可靠的新措施，保证了电池在用尽时，不渗漏液体。高功率电池的生产技术要求高于S型和C型电池，目前国内能生产高功率电池的厂家不多，主要有苏州的汇南牌、上海的天鹅脾、北京天坛牌、杭州的长命牌和河
碱性电池认识 工具/原料 (3) 什么是碱性电池 (4) 碱性电池结构 (4) 具体结构及其组成材料 (4) 正极 (5) 负极 (5) 电解液 (5) 隔膜与密封圈 (5) 碱性电池参数 (6) 碱性电池包括以下三个方面的参数 (6) 规格参数 (6) 性能参数： (6) 重金属含量参数 (6) 检测方法/说明 (7) 方法一万用表准确测量干电池电压 (7) 方法二使用负载测量 (8) 掌握检测技巧优势 (9) 爆炸原因分析 (9) 原因一假冒伪劣 (9) 原因二混搭使用 (10) 原因三电路短路 (10)
电池爆炸采取措施 (10)
在当今的高科技时代，随着生活节奏和工作节奏的加快，那么我们随身用的电器设备的节奏也需要我们随时掌握，那么这个衡量标准是什么呢？电池电量，精确掌握电池的剩余电量便可以确定设备还能正常工作多长时间，决定是否需要充电或者携带备用电池，这样就不会耽误工作生活,下面笔者结合生活工作介绍两种常用的两种方法来检测干电池电量，希望能得到共勉； 工具/原料 干电池（碱性电池、碳性电池）
什么是碱性电池 碱性电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池，是锌锰电池系列中性能最优的品种。适用于需放电量大及长时间使用。电池内阻较低，因此产生之电流较一般锰电池为大，而环保型含汞量只有0.025%，无须回收。 碱性电池结构 碱性电池是以其碱性电解液而得名的，与所有干电池一样，碱性电池的结构主要由正极、负极、电解液组成，比较常见的碱性电池形状是圆筒形的。 具体结构及其组成材料 该种电池的具体结构及其组成材料如下：
正极 与外壳紧密接触的是用电解二氧化锰、石墨和碳黑压制成的正极环，外壳是一个带有正极帽的镀镍钢壳，该钢壳兼作正极集流体； 负极 采用粉状锌粒制成膏剂，处于电池的中间，其内插有一要黄铜集电体，集电体与负极底部相连； 电解液 为糊状KOH电解质，与负极混和制作成膏状； 隔膜与密封圈 在电池内部，正负极间用隔膜隔开，钢壳处则有尼龙或者聚丙烯密封圈与外部隔开。 碱性电池的结构从外到内依次有：密封圈、钢壳（兼作正极集流体）、正极、隔膜、负极、电解液、铜管（兼作负极集电体）等。另外有一种纽扣状的碱性电池，常被称为AG电池，属于纽扣电池的一个类型。 制成各种形状的碱性电池结构是一样的，据此定义：碱性电池是以锌为负极，二氧化锰为正极，氢氧化钾溶液为电解液的原电池，简称碱锰电池。
碱性锌锰干电池以氢氧化钾水溶液等碱性物质作电解质的锌锰电池，是中性锌锰电池的改良型。使用电解二氧化锰作正极活性物质，与导电石墨粉等材料混和后压成环状， 锌粉作负极活性物质，与电解液和凝胶剂混和制成膏状。它是普通干电池的升级换代的 高性能电池产品。 目录 碱性锌锰干电池的结构 碱性锌锰干电池的原理 碱性锌锰干电池的性能 碱性锌锰干电池对隔膜的要求 碱性锌锰干电池的特点 碱性锌锰干电池的应用 碱性锌锰干电池的选购 碱性锌锰干电池的市场前景 碱性锌锰干电池的选用注意事项 碱性锌锰干电池的结构 1--金属顶帽；2--塑料套简；3--锌膏；4--钢壳；5--金属外套；6--隔膜 7--二氧化锰环；8--锌极集流柱；9--塑料底；10--金属底盖绝缘垫圈 碱性锌锰干电池的原理 正极为阴极反应： MnO2＋H2O＋e→MnO（OH）＋OH－ MnO（OH）在碱性溶液中有一定的溶解度
MnO（OH）＋H2O＋OH－→Mn（OH）4－ Mn（OH）4－＋e→Mn（OH）42－ 负极为阳极反应： Zn＋2OH－→Zn（OH）2＋2e Zn（OH）2＋2OH－→Zn（OH）42－ 总的电池反应： Zn＋MnO2＋2H2O＋4OH－→Mn（OH）42－＋Zn（OH）42－ 碱性锌锰干电池的性能 碱性锌锰干电池在结构上采用与普通锌锰电池相反的电极结构，增大了正负极间的相对面积，采用高导电性的碱性电解液，正负极采用高能电极材料，所以，碱锰电池的容量和放电时间是同等型号普通电池的3～7倍，低温性能两者差距更大，碱锰电池更耐低温，而且更适合于大电流放电和要求工作电压比较稳定的用电场合。 碱性锌锰干电池对隔膜的要求 1、外观要均匀、平整，无机械杂质 2、有良好的耐化学腐蚀能力 3、有良好的机械强度 4、有良好的电解液吸收能力和保持电解液的能力 5、在电解液中需要有良好的尺寸稳定性 6、具有良好的离子导电能力 7、金属杂质的含量要低 8、规格要求 碱性锌锰干电池的特点 1、开路电压为1.5V； 2、工作温度范围宽在－20℃～60℃之间，适于高寒地区使用； 3、大电流连续放电其容量是酸性锌锰电池的5倍左右； 4、低温放电性能好。 碱性锌锰干电池的应用 碱性锌锰干电池广泛应用于电剃刀、矿灯、鞋灯、手电筒、闪光产品、蓝牙无线产品、PDA、电子匙、IC卡、数码产品、钟表、机芯、电脑主板、电动工具、音像设备、仪器、仪表、遥控器、防盗器、计算器、玩具及小型电子设备、军用和民用的控制电源。 碱性锌锰干电池的选购 1、选购有“国家免检”、“中国名牌”标志的电池产品和地方名牌电池产品，这些产品质量有保障。 2、根据电器的要求，选择适用的电池类型和规格尺寸，并根据电器耗电的大小和特点，购买适合电器的电池。
将废旧锌锰干电池“分子料理”为全新干电池 摘要：锌锰干电池作为生活中最常用的一次性电池，使用方便、成本低廉，但 锌锰干电池的回收一直存在效率低、成本高等问题。本文以废旧锌锰干电池为原料，利用酸浸法分解其中的活性材料，再用电化学方法将失活的活性材料重组激活，组装为全新的干电池，实现锌锰干电池的“分子料理”。本文的回收方法效率高、所需设备小，为家用式干电池回收装置提供了一种思路。 关键词：废旧干电池、活性材料、回收、再利用 1. 引言 我国是锌锰干电池的生产与消耗大国，锌锰干电池的生产量世界第一。[1]但我国的锌锰 干电池回收率却非常低，大多数的废旧干电池得不到回收。暴露在外的废旧干电池不仅污染 环境、影响人类健康，也是一种资源浪费。废旧干电池的工业回收方法，主要有人工分选法、干法（高温热解法）、湿法、干湿法共四种方法。[2]这些回收方法都致力于大批量的处理废 旧干电池，以降低成本。使得他们回收的活性材料，比如锌和锰，只能分别运输到加工锌的 车间和加工锰的车间，进行后续加工。 就像“分子料理”将食物分解为分子，再重组为食物，使其获得全新的味道一样。本文将 利用湿法酸浸回收的方法，同时分解干电池中的活性材料，再利用电沉积原理，直接制取全 新的活性材料，“复活”废旧干电池的活性材料锌锰。做到了先分解废旧干电池再重组为新的 干电池，实现锌锰干电池的“分子料理”。 本研究用到的锌锰干电池回收方法，不仅回收效率高、回收纯度高，而且能够在回收的 同时直接制取新的活性材料，用于组装全新的干电池。不仅回收制取过程快捷，而且用作回 收并制取活性材料的设备体积小，可以离开工厂车间，进行小规模、私人化的干电池回收， 有家用干电池回收的应用前景。 本文用稀硫酸溶解拆得的锌锰干电池活性材料，过滤后在溶液中分别将锌和二氧化锰电 沉积在电极上，再在锌和二氧化锰中间夹入浸润氢氧化钾的电池隔膜，封装后即可得到全新 的锌锰干电池。 2. 实验结果与讨论 2.1 酸浸法回收氧化锌与氢氧化氧锰 先用斜口钳剥开废旧锌锰干电池负极附近的金属外皮，取出负极外壳及其附带的碳棒。 再继续用斜口钳一点一点剥开金属外皮，每剥开一点都用牙签将里边黑色的正极活性材料捣 出来收集起来。直到金属外皮被剥开到一半左右，轻轻扯出里边的电池隔膜和负极。用牙签 捣出外壳中剩下的活性材料，再把电池隔膜表面粘着的活性材料刮下来，完成正极活性材料 的收集。 轻轻展开电池隔膜，刮下里边包裹的负极活性材料，完成负极活性材料的收集。 2.2 电化学法沉积二氧化锰和锌
酸性与碱性干电池 以二氧化锰为正极，锌为负极，氯化铵水溶液为主电解液的原电池。俗称干电池。在学术界中又称为勒克朗谢电池。用面粉、淀粉等使电解液成为凝胶，不流动，形成隔离层，或 的种类、电解液的组成和pH值等用棉、纸等加以分隔。锌锰电池的开始电压随使用的MnO 2 的不同而异,一般在1.55～1.75V，公称电压为1.5V。最适宜的使用温度为15～30℃。在-20℃以下的低温条件下,普通锌锰电池不能工作。 锌锰电池便于携带，使用方便，品种齐全，工艺稳定，原料丰富，价格低廉，因而长期保持化学电源产品的主要地位并能持续发展。但是它的比能量低，工作电压稳定性差，尤其在大电流密度放电时更为明显。 锌锰电池用途十分广泛，可作为电话机、信号装置、仪器仪表等所需的直流电源，以及照明、收音机、录放音机、电动玩具、计算器、助听器等日常用电器具的电源。 分类锌锰电池有多种分类方法。 ①按组合方式分：有单体电池、组合电池和复式电池 3类。单体电池按形状又可分为圆筒形、方形和扁平形 3种。根据不同的使用要求，由若干只相同型号的单体电池通过串联或并联组合在一起的称为组合电池。如层叠电池就是一种扁平形单体电池串联组成的组合电池。由两种不同型号的单体电池组合而成的，称为复式电池。各国对于锌锰电池型号的表示方法不尽相同, 其中使用比较普遍的是国际电工委员会第35技术委员会(IEC/TC35)所规定的表示方法。中国采用此法。其要点是：用字母“R”、“S”和“F”分别表示圆筒形、方形和扁平型单体电池；字母后面的阿拉伯数字表示电池的型号，每一型号代表了规定的外形尺寸；组合电池以字母前所置的数字表示串联电池的个数，并联电池的个数置于单体电池型号之后，并用短线分开。如：S4、6F22、3R20-4。复式电池的型号，一般用其所包含的组合电池来表示。 ②按结构分：采用面粉、淀粉和电解液形成的凝胶作为正负极间的隔离层的，称为糊式电池；采用浆层纸为隔离层的称为纸板电池；采用高分子薄膜材料为隔离层的称为薄膜电池。 ③按电解液的成分分：电解液以氯化铵为主体的称为氯化铵型（或铵型）电池；以高浓度氯化锌为主体的称为氯化锌型（或锌型）电池。 ④按电池的放电性能分：有普通品 (S)、高电荷量(C)和高功率(P)3种类型。分别置于电池型号的后面,以示区别。如R6P表示R6高功率电池。 原材料有以下几种。 ①二氧化锰：俗称锰粉。是正极的活性物质，直接参加电化学反应，是决定电池电荷量的主要材料。根据其制备方法可以分为天然二氧化锰、化学二氧化锰和电解二氧化锰。其中电解二氧化锰的电化学活性最高，化学二氧化锰次之。 ②石墨：正极原料之一。有显晶型(俗称鳞片状)和隐晶型(俗称土状)两种。石墨不参加电化学反应，有良好的导电性，具有吸附性和粘着性。掺入电芯中可以提高电芯的导电性。它粘着在多孔锰粉的周围吸收一定量的电液，使电芯保持一定的水分，可充分提高锰粉的利用率。
原创性声明 本人声明，所呈交的毕业论文是本人在导师指导下完成的研究开发的成果。论文写作中不包含其他人已经发表或撰写过的研究内容。如参考他人或集体的科研成果，均在论文中以明确的方式说明。 本人的毕业论文若有不实或抄袭，愿意承担一切相关的后果和责任。 目录
摘要 文章介绍了碱性锌锰电池的发展现状及应用，通过特点、结构、工作原理、综合阐述了碱性锌锰电池的研究现状，存在的问题和应用。 关键词碱锰电池正负极材料发展趋势 第一章绪论 锌锰电池发展至今经历了漫长的演变，早在1868年法国工程师乔治-勒克兰社采用二氧化锰和炭粉作正极粉料，将它压入多孔陶瓷的圆筒体中，并插上一根炭棒集流器作正极，用一根锌棒部分插入溶液中作负极，电解液是用20%的氯化铵水溶液，电池的容器是用玻璃瓶，做成第一个锌锰湿电池。1886年盖斯将氯化铵水溶液改用氯化铵，氯化锌，石膏和水合成的糊状物，并将锌片作成圆筒形作电池的容器，同时用石蜡封口，从而做成原电池的雏形。此后不久，又将面粉和淀粉作为电解质溶液的凝胶剂，是锌锰电池的便携性大大提高，为这种电池的工业化生产和广泛地使用打下了良好的基础。 1890年前后这种电池在全世界范围内投入工业化生产。1870年前后采用了汞齐化锌阳极，以减轻锌的自放电。1877年对碳棒采用浸蜡处理，以防止炭棒爬液，减轻对金属集流体的腐蚀。 做正极，KOH或NaOH做电解液，在早在100多年前就有人提出过用锌做负极，MnO 2 漫长的研究过程中主要围绕四个问题进行:一是用粉状多孔锌电极代替片状电极，降低 的填放电电流密度和解决锌片在碱液中易于钝化的缺点；二是采用反极结构，提高MnO 2 充量，使正负极容量相匹配；三是对锌粉汞齐化处理和碱液中加ZnO，解决锌在碱液中的腐蚀；四是密封结构和密封材料的改进，解决爬碱现象。 直到1950代前后在锌锰干电池的基础上成功研制出碱性锌锰电池。它以锌粉为负极，电解二氧化锰为正极，电解液采用NaOH或KOH，使电池性能成倍的提高。它不仅容量高，还适合于大电流连续放电。还具备优良的低温性能，储存性能和防漏性能。 但在前期的碱锰电池中要控制负极锌粉在碱液中的气量，当时电池的用汞量非常大，用汞量在2%~6%，八十年代末随着人们环保意识的加强，掀起了无汞碱锰电池的研究热潮，寻找有机或无机代汞缓蚀剂和锌粉中合金元素(主要是Al，Bi，In，Pb)成为主要的研究方向。到九十年代中旬，无汞碱锰电池进入市场。 同时，从60年代开始，对可充的碱性锌锰二次电池开展了广泛的研究，经过30多年的研究已取得突破性的进展，但由于其放电深度浅，循环寿命短，还未能实现商品化。
汞在碱性锌锰电池中的作用 碱性电池的负极活件物质是金属锌，由其提供电子，产生电流。锌皮或锌箔在碱液中，但其比表面较小,含电解液性能差,低温和重负荷下使用极易钝化。而锌粉具有足够大的比表面,在碱性电液中也不易钝化。而使用汞齐锌对电极性能有很大的作用，它能提高锌的析氢过电位，并使电池的防漏性能提高。同时碱性电池的锌粉必须严格控制重金属杂质,尤其是铁,因为铁不易汞齐，从而控制杂质含量。汞由于其高毒性及污染性现在都在寻求其合适的替代物，包括各种氧化物、氢氧化物或金属盐等无机物以及聚乙烯氧化物，聚乙二醇类，芳烃类多元醇等各种有机物。我们可以从他的反应式中来加以了解碳极： 2NH4+ + 2e- = 2NH3 + H2 +）H2 + 2MnO2 = 2MnO(OH) （“+）”指将两个反应加在一起） 锌极： Zn － 2e- = Zn2+ 总反应： Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = 2MnO(OH) + 2NH3 + Zn2+ 从反应式看出：加MnO2是因为碳极上NH4+ 离子获得电子产生H2，妨碍碳棒与NH4+ 的接触，使电池的内阻增大，即产生“极化作用”。添加MnO2就能与H2反应生成MnO(OH)。这样就能消除电极
上氢气的集积现象，使电池畅通。所以MnO2起到消除极化的作用，叫做去极剂。 此外，普通碱性干电池也是用锌和MnO2或HgO做反应物，但在KOH碱性条件下工作。例如汞电池是最早应用的微型电池，有Zn（负极）和HgO（正极）组成，电解质为KOH浓溶液，电极反应为负极： Zn(s) + 2OH- —— ZnO(s) + H2O + 2e- 正极： HgO(s) + H2O + 2e- —— Hg(l) + 2OH- 总反应： Zn(s) + HgO(s) ——ZnO(s) + Hg (l) 电动势为1.35V，特点是在有效使用期内电势稳定。另有一种氧化银电池由Zn和Ag2O组成，电解质为碱性溶液，电动势为1.5V。 无机物可以在电池液中加入In2O3或In(OH)3至于有机类含聚氧乙烯基的较为被重视，这种基团表面活性剂在水中不电离，化工不受酸碱影响而且成本低，能够改善电池放电性能。
酸性锌锰干电池 锌-锰电池又称勒兰社（Leclanche）电池，是法国科学家勒兰社（Leclanche）于1868年发明的由锌（Zn）作负极，二氧化锰（MnO2）为正极，电解质溶液采用中性氯化铵（NH4C1）、氧化锌（ZnC12）的水溶液，面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池，由于其电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其它载体上而呈现不流动状态，故又称锌锰干电池。按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种，板式又按电解质液不同分铵型和锌型电池纸板电池两种。 酸性锌锰干电池是以锌筒作为负极，并经汞齐化处理，使表面性质更为均匀，以减少锌的腐蚀，提高电池的储藏性能，正极材料是由二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的一个混合糊状物。正极材料中间插入一根碳棒，作为引出电流的导体。在正极和负极之间有一层增强的隔离纸，该纸浸透了含有氯化铵和氯化锌的电解质溶液，金属锌的上部被密封。这种电池是19世纪60年代法国的勒克兰谢（Leclanche）发明的，故又称为勒克兰谢电池或炭锌干电池，可表示为：（－）Zn｜NH4Cl（20％）ZnCl２｜MnO２，C（＋） 尽管这种电池的历史悠久，但对它的电化学过程尚未完全了解，通常认为放电时，电池中的反应如下：正极为阴极，锰由四价还原为三价 2MnO２＋2H２O＋2ｅ－→2MnO(OH)＋2OH－ 负极为阳极，锌氧化为二价锌离子： Zn＋2NH4Cl--→Zn(NH3)2Cl2＋2H+＋2e- 总的电池反应为： 2MnO２＋Zn＋2NH4Cl--→2MnO(OH)＋Zn(NH3)２Cl２ 实践经验表明，该电池的电流-电压特性和二氧化锰的来源有关，也直接地依赖于锰的氧化价态、晶粒的大小及水化程度等。目前已全部以ZnCl2电解液代替NH4Cl，充分说明Zn2+与Cl-配合［ZnCl2］2－，而不必有NH4+存在，放电前pH=5，放电后pH上升到pH＝7为中性。 该电池的特点：（1）开路电压为1．55Ｖ～1．70Ｖ；（2）原材料丰富，价格低廉；（3）型号多样1号～5号；（4）携带方便，适用于间歇式放电场合。缺点是：在使用过程中电压不断下降，不能提供稳定电压，且放电功率低，比能量小，低温性能差，在－20℃即不能工作。在高寒地区只可使用碱性锌锰干电池。
碱性锌锰电池的发展及应 用 The latest revision on November 22, 2020
原创性声明 本人声明，所呈交的毕业论文是本人在导师指导下完成的研究开发的成果。论文写作中不包含其他人已经发表或撰写过的研究内容。如参考他人或集体的科研成果，均在论文中以明确的方式说明。 本人的毕业论文若有不实或抄袭，愿意承担一切相关的后果和责任。 目录
摘要 文章介绍了碱性锌锰电池的发展现状及应用，通过特点、结构、工作原理、综合阐述了碱性锌锰电池的研究现状，存在的问题和应用。 关键词碱锰电池正负极材料发展趋势 第一章绪论 锌锰电池发展至今经历了漫长的演变，早在1868年法国工程师乔治-勒克兰社采用二氧化锰和炭粉作正极粉料，将它压入多孔陶瓷的圆筒体中，并插上一根炭棒集流器作正极，用一根锌棒部分插入溶液中作负极，电解液是用20%的氯化铵水溶液，电池的容器是用玻璃瓶，做成第一个锌锰湿电池。1886年盖斯将氯化铵水溶液改用氯化铵，氯化锌，石膏和水合成的糊状物，并将锌片作成圆筒形作电池的容器，同时用石蜡封口，从而做成原电池的雏形。此后不久，又将面粉和淀粉作为电解质溶液的凝胶剂，是锌锰电池的便携性大大提高，为这种电池的工业化生产和广泛地使用打下了良好的基础。 1890年前后这种电池在全世界范围内投入工业化生产。1870年前后采用了汞齐化锌阳极，以减轻锌的自放电。1877年对碳棒采用浸蜡处理，以防止炭棒爬液，减轻对金属集流体的腐蚀。 早在100多年前就有人提出过用锌做负极，MnO 做正极，KOH或NaOH做电解液， 2 在漫长的研究过程中主要围绕四个问题进行:一是用粉状多孔锌电极代替片状电极，降 低放电电流密度和解决锌片在碱液中易于钝化的缺点；二是采用反极结构，提高MnO 2的填充量，使正负极容量相匹配；三是对锌粉汞齐化处理和碱液中加ZnO，解决锌在碱液中的腐蚀；四是密封结构和密封材料的改进，解决爬碱现象。 直到1950代前后在锌锰干电池的基础上成功研制出碱性锌锰电池。它以锌粉为负极，电解二氧化锰为正极，电解液采用NaOH或KOH，使电池性能成倍的提高。它不仅容量高，还适合于大电流连续放电。还具备优良的低温性能，储存性能和防漏性能。 但在前期的碱锰电池中要控制负极锌粉在碱液中的气量，当时电池的用汞量非常大，用汞量在2%~6%，八十年代末随着人们环保意识的加强，掀起了无汞碱锰电池的研究热潮，寻找有机或无机代汞缓蚀剂和锌粉中合金元素(主要是Al，Bi，In，Pb)成为主要的研究方向。到九十年代中旬，无汞碱锰电池进入市场。
碱 性 锌 锰 干 电 池 07应用化学一班 郑潇 200707302141
?一、碱性锌锰干电池简介 ?二、碱性锌锰干电池的电极反应?三、常见的碱性锌锰干电池 ?四、碱性锌锰干电池的的特点及应用?五、电池的一些相关常识
一、碱性锌锰干电池简介 ?以锌为负极，二氧化锰为正极，氢氧化钾溶液为电解液的原电池。简称碱锰电池，俗称碱性电池。其产品系列都用字母“LR”表示，其后的数字表示电池的型号。 ?最早见诸于德国专利的碱锰电池是一种湿电池。1912年又有一种干电池取得德国专利。直到1949年才有美国悦华公司的“皇冠”型电池投入市场。1960年开发成功圆筒形结构以后，碱锰电池才得以迅速发展。 ?碱性锌锰电池是普通干电池的升级换代的高性能电池产品，有LR6(五号)和LR03(七号)两种产品电池。产品分普通型(含汞量0.60%)和微汞量(含汞量不大于0.025%)，现有新开发出的无汞型电池。 二、碱性锌锰干电池的电极反应 ?正极为阴极反应： ?MnO2＋2H2O＋2e －→Mn(OH)2＋2OH － ?负极为阳极反应： ?Zn＋2OH－－2e －→ZnO＋H2O ?总的电池反应为： ?Zn＋MnO2＋H2O→Mn(OH) 2＋ZnO 三、常见的碱性锌锰电池 1、圆柱型碱性锌锰电池，又称碱锰电池，俗称碱性电池，是锌锰电池系列中性能最优的品种。其外壳一般由08F镀镍钢带经冷轧冲压制成，同时兼作正极集流体，电解二氧化锰正极材料压成圆环紧贴在柱体内壁，以保证良好的接触，其负极采用粉状锌粒并制成膏剂，处于电池的中间，其间插入负极集流体（负极一般为铜钉），集流体与负极底部相连，在电池内部，正极间用隔膜（隔离层）隔开，其外部用尼龙或聚丙烯密封圈隔开，同时实现电池的密封，电池外部与一般电池几乎相同。
化学电源可分为一次电池、二次电池（又称蓄电池）和燃料电池三种。顾名思义，一次电池就是使用一次后就被废弃的电池。例如锌锰干电池、锌银钮扣式电池、锂电池等。二次电池又称蓄电池，它是在充电后又能反复使用的电池，使用周期较长，故又称之为可充式电池。如铅酸蓄电池，镍镉电池、金属氢化物镍电池、锂离子电池等。严格来讲，燃料电池也属于一次电池，但一般的一次电池的正、负极活性物质是固体并放在电池内，用完后不能补充，因而容量较小，而燃料电池的活性物质是放在电池外储罐中的气体或液体，只要气体或液体的活性物质源源不断地输入燃料电池中，电池就连续发电。如碱性燃料电池（AFC），熔融碳酸盐电池（MCFC）、磷酸盐电池（PAC），固体氧化物电池（SOFC），固体聚合物电池（SPEFC）等。锌锰干电池根据电解质酸碱性质可分为以下两类： 中文名 锌锰干电池 外文名 dry Leclanché cell 性质 一次电池 发明时间 19世纪60年代 发明人 Leclanche 类别 酸性/碱性锌锰电池 目录 1分类 ?酸性 ?碱性 2电池的结构与性能 1分类编辑 酸性 酸性锌锰干电池是以锌筒作为负极，并经汞齐化处理，使表面性质更为均匀，以减少锌的腐蚀，提高电池的储藏性能，正极材料是由二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的一个混合糊状物。正极材料中间插入一根碳棒，作为引出电流的导体。在正极和负极之间有一层增强的隔离纸，该纸浸透了含有氯化铵和氯化锌的电解质溶液，金属锌的上部被密封。这种电池是19世纪60年代法国的勒克兰谢（Leclanche）发明的，故又称为勒克兰谢电池或炭锌干电池[1]，可表示为： （－）Zn|NH4Cl（20%）ZnCl2|MnO2，C（+） 尽管这种电池的历史悠久，但对它的电化学过程尚未完全了解，通常认为放电时，电池中的反应如下：正极为阴极，锰由四价还原为三价 2MnO2+2H2O+2e→2MnO(OH)+2OHˉ 负极为阳极，锌氧化为二价锌离子： Zn+2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2+2H+2eˉ 总的电池反应为： 2MnO2+Zn+2NH4Cl→2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2
酸性锌锰干电池 锌-锰电池又称勒兰社（Leclanche）电池，是法国科学家勒兰社（Leclanche）于1868年发明的由锌（Zn）作负极，二氧化锰（MnO2）为正极，电解质溶液采用中性氯化铵（NH4C1）、氧化锌（ZnC12）的水溶液，面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池，由于其电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其它载体上而呈现不流动状态，故又称锌锰干电池。按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种，板式又按电解质液不同分铵型和锌型电池纸板电池两种。 酸性锌锰干电池是以锌筒作为负极，并经汞齐化处理，使表面性质更为均匀，以减少锌的腐蚀，提高电池的储藏性能，正极材料是由二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的一个混合糊状物。正极材料中间插入一根碳棒，作为引出电流的导体。在正极和负极之间有一层增强的隔离纸，该纸浸透了含有氯化铵和氯化锌的电解质溶液，金属锌的上部被密封。这种电池是19世纪60年代法国的勒克兰谢（Leclanche）发明的，故又称为勒克兰谢电池或炭锌干电池，可表示为：（－）Zn｜NH4Cl（20％）ZnCl２｜MnO２，C（＋） ，电池中的反应如下：正极为阴极，锰由四价还原为三价 2MnO２＋2H２O＋2ｅ－→2MnO(OH)＋2OH－ 负极为阳极，锌氧化为二价锌离子： Zn＋2NH4Cl--→Zn(NH3)2Cl2＋2H+＋2e- 总的电池反应为： 2MnO２＋Zn＋2NH4Cl--→2MnO(OH)＋Zn(NH3)２Cl２ 实践经验表明，该电池的电流-电压特性和二氧化锰的来源有关，也直接地依赖于锰的氧化价态、晶粒的大小及水化程度等。目前已全部以ZnCl2电解液代替NH4Cl，充分说明Zn2+与Cl-配合［ZnCl2］2－，而不必有NH4+存在，放电前pH=5，放电后pH上升到pH＝7为中性。 该电池的特点：（1）开路电压为1．55Ｖ～1．70Ｖ；（2）原材料丰富，价格低廉；（3）型号多样1号～5号；（4）携带方便，适用于间歇式放电场合。缺点是：在使用过程中电压不断下降，不能提供稳定电压，且放电功率低，比能量小，低温性能差，在－20℃即不能工作。在高寒地区只可使用碱性锌锰干电池。
废旧锌锰干电池的回收与利用 ——碱式碳酸锌、柠檬酸锌、葡萄糖酸锌与高锰酸钾的联合制备 化学学院 应用化学 张明程 33160818
实验目的 1. 掌握锌与锰相应化合物的制备。 2. 通过废旧电池回收了解电池的工作原理与构造，体会环境保护的重要性。 3. 进一步练习各类实验操作流程。 基本原理 电池内容物中的二氧化锰不溶于水。将其浸泡后可以得到粗制的二氧化锰，而再经过灼烧，又可以除去其中的碳，得到较为纯净的二氧化锰。 使用得到的二氧化锰与熔融的氯酸钾与氢氧化钾反应，可以得到锰酸钾。而锰酸钾进一步在弱酸性（醋酸或者二氧化碳）条件下歧化生成高锰酸钾。 3MnO 2+6KOH+KClO 3===3K 2MnO 4+KCl+3H 2O 2+2H 2O 电池的锌皮经过提纯以后，使用硫酸溶解，同时加入双氧水并加热以使二价铁离子转化为三价铁离子。再通过调整pH 达到除去铁的目的。 Fe + H 2SO 4 === FeSO 4 + H 2↑ Zn + H 2SO 4 === ZnSO 4+ H 2↑ 32O === ZnCO 3·2Zn(OH)2·H 2O ↓3随后将其分别与葡萄糖酸与柠檬酸混合，就能够得到葡萄糖酸锌与柠檬酸锌。至于葡萄糖酸，则使用葡萄糖与较高浓度的双氧水水浴加热条件下得到。
2NH3+ ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O +H2O===3Zn(OH)2↓ +(NH4)2CO3 H2O2+CH2OH(CHOH)4CHO===H2O+CH2OH(CHOH)4COOH ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O + 6CH2OH(CHOH)4COOH=== 3(CH2OH(CHOH)4COO)2Zn+6H2O+CO2 ZnCO 3·2Zn(OH)2·H2O + 2 C6H8O7=== (C6H5O7)2Zn3+6H2O+CO2另附柠檬酸锌结构式： 实验步骤 一、基本原料的制备 将废旧电池小心破拆，取出废旧干电池的炭棒，用水洗去表面的碳粉和Mn02粉末，晾干，可用作电极。取出电池中的黑色内容物置于烧杯中，加入蒸馏水（一节一号电池加入50ml）。充分搅拌数分钟，过滤并多次重复上述过程。 对滤渣进行清洗，置于坩埚中加热。待样品用钢制药匙舀出时火星持续时间少于一秒钟时停止加热，得到粗制的Mn02粉末。 对粉末先后使用适量水洗涤。抽滤， 蒸发水分，得到精制Mn02粉末。产物 如图一。 将电池外壳的锌皮清洗干净，使用 剪刀剪成碎片并置于烧杯中备用。 以上产物如有剩余，应让老师检查 并于实验彻底结束后回收。
电池小知识 1．什么是电池？ 化学电源俗称为电池，是一种利用物质的化学变化所释放出的能量直接转化为低压直流电的装置（下文均讨论该范围的内容）。顾名思义，电池是装电的池子，尤如水池，电池的电压及容量类似于水池的水位高低和蓄水量。电池电压的高低说明电池可能对外释放电能的多少，电池容量则说明电池所贮存电量的多少。2．电池由哪几部分组成？ 任何电池都由四个基本部分组成，即由电极、电解质、隔离物及外壳组成。 3．什么是充电电池？ 充电电池，又称：蓄电池、二次电池，是可以反复充电使用的电池。常见的有：铅酸蓄电池（用于汽车时，俗称“电瓶”）、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池等。 4．充电电池为什么可以充电？ 充电电池一般有一共同的电化学特性，即：其中的化学反应是可逆反应，可以通过外加电源，让电能转化为化学能，使放过电的电池恢复到原来的状态。注意：如果其中的化学反应是不可逆的，电池就不能充电，干电池就是这样。 5．电池的分类有不同的方法，其分类方法大体上可分为三大类第一类：按电解液种类划分包括：碱性电池，电解质主要以氢氧化钾水溶液为主的电池，如：碱性锌锰电池（俗称碱锰电池或碱
性电池）、镉镍电池、氢镍电池等；酸性电池，主要以硫酸水溶液为介质，如铅酸蓄电池；中性电池，以盐溶液为介质，如锌锰干电池（有的消费者也称之为酸性电池）、海水电池等；有机电解液电池，主要以有机溶液为介质的电池，如锂电池、锂离子电池等。 第二类：按工作性质和贮存方式划分包括：一次电池，又称原电池，即不能再充电的电池，如锌锰干电池、锂原电池等；二次电池，即可充电电池，如氢镍电池、锂离子电池、镉镍电池等：蓄电池习惯上指铅酸蓄电池，也是二次电池；燃料电池，即活性材料在电池工作时才连续不断地从外部加入电池，如氢氧燃料电池等；贮备电池，即电池贮存时不直接接触电解液，直到电池使用时，才加入电解液，如镁氯化银电池又称海水电池等。 第三类：按电池所用正、负极材料划分包括：锌系列电池，如锌锰电池、锌银电池等；镍系列电池，如镉镍电池、氢镍电池等； 铅系列电池，如铅酸电池等；锂系列电池，如锂离子电池、锂锰电池；二氧化锰系列电池，如锌锰电池、碱锰电池等；空气（氧气）系列电池，如锌空电池等。 6．化学电源（又称电池）：一种直接把化学能转变成电能的装置。7．一次电池（又称原电池）：一种只能用来放电，且在放电以后不能用充电方法获得复原再使用的电池。 8．二次电池（又称充电电池、蓄电池）：一种在放电以后可以用充电的方法获得复原并能再次使用的电池。 9．干电池：电解质不能流动的电池。干电池是一次电池或原电池，
德州职业技术学院毕业论文设计 原创性声明 本人声明，所呈交的毕业论文是本人在导师指导下完成的研究开发的成果。论文写作中不包含其他人已经发表或撰写过的研究内容。如参考他人或集体的科研成果，均在论文中以明确的方式说明。 本人的毕业论文若有不实或抄袭，愿意承担一切相关的后果和责任。
碱性锌锰电池的发展及应用 目录 摘要 (2) 第一章绪论 (3) 第二章碱性锌锰电池的概述 (5) 2.1碱性锌锰电池的工作原理 (5) 2.2碱性锌锰电池的结构 (5) 2.3碱锰电池特点 (6) 第三章碱性锌锰电池的研究进展 (8) 3.1 碱锰电池的无汞化 (8) 3.1.1 无汞锌粉的开发及组成 (8) 3.1.2 在电液中加代汞缓蚀剂 (8) 3.1.3 提高原材料纯度选择优质原材料 (9) 3.1.4 加强工艺控制 (9) 第四章碱性锌锰电池的应用及使用中存在问题 (10) 4.1碱性锌锰电池的应用 (10) 4.2使用中存在的主要问题 (10) 第五章碱性锌锰电池的现状与发展趋势 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15)
德州职业技术学院毕业设计论文 摘要 文章介绍了碱性锌锰电池的发展现状及应用，通过特点、结构、工作原理、综合阐述了碱性锌锰电池的研究现状，存在的问题和应用。 关键词碱锰电池正负极材料发展趋势
碱性锌锰电池的发展及应用 第一章绪论 锌锰电池发展至今经历了漫长的演变，早在1868年法国工程师乔治-勒克兰社采用二氧化锰和炭粉作正极粉料，将它压入多孔陶瓷的圆筒体中，并插上一根炭棒集流器作正极，用一根锌棒部分插入溶液中作负极，电解液是用20%的氯化铵水溶液，电池的容器是用玻璃瓶，做成第一个锌锰湿电池。1886年盖斯将氯化铵水溶液改用氯化铵，氯化锌，石膏和水合成的糊状物，并将锌片作成圆筒形作电池的容器，同时用石蜡封口，从而做成原电池的雏形。此后不久，又将面粉和淀粉作为电解质溶液的凝胶剂，是锌锰电池的便携性大大提高，为这种电池的工业化生产和广泛地使用打下了良好的基础。 1890年前后这种电池在全世界范围内投入工业化生产。1870年前后采用了汞齐化锌阳极，以减轻锌的自放电。1877年对碳棒采用浸蜡处理，以防止炭棒爬液，减轻对金属集流体的腐蚀。 早在100多年前就有人提出过用锌做负极，MnO2做正极，KOH或NaOH 做电解液，在漫长的研究过程中主要围绕四个问题进行:一是用粉状多孔锌电极代替片状电极，降低放电电流密度和解决锌片在碱液中易于钝化的缺点；二是采用反极结构，提高MnO2的填充量，使正负极容量相匹配；三是对锌粉汞齐化处理和碱液中加ZnO，解决锌在碱液中的腐蚀；四是密封结构和密封材料的改进，解决爬碱现象。 直到1950代前后在锌锰干电池的基础上成功研制出碱性锌锰电池。它以锌粉为负极，电解二氧化锰为正极，电解液采用NaOH或KOH，使电池性能成倍的提高。它不仅容量高，还适合于大电流连续放电。还具备优良的低温性能，储存性能和防漏性能。 但在前期的碱锰电池中要控制负极锌粉在碱液中的气量，当时电池的用汞量非常大，用汞量在2%~6%，八十年代末随着人们环保意识的加强，掀起了无汞碱锰电池的研究热潮，寻找有机或无机代汞缓蚀剂和锌粉中合金元素(主要是Al，Bi，In，Pb)成为主要的研究方向。到九十年代中旬，无汞碱锰电池进入市场。 同时，从60年代开始，对可充的碱性锌锰二次电池开展了广泛的研究，经过30多年的研究已取得突破性的进展，但由于其放电深度浅，循环寿命短，还
普通锌锰干电池 自从第一只化学电源伏打电池问世以来,已经历了两个世纪了,在这期间,电池为我们人类 做出了巨大的贡献,特别是本世纪80年代以来,越来越多的移动电话,BP机,手提电脑等电子产品走进消费者的日常生活,使电池这一家族获得了巨大的发展,但凡事有利必有弊,大量电池废弃后给人类环境带来了巨大的污染,据测试一粒钮扣电池能污染60万升水,一个人一生也喝不完,一节1号电池烂在地里,能使一平方米土地失去使用价值,多么触目惊心的数字呀,于是我们课题组选择了这个课题, 让大家能切实感受到电池对生物的危害,从而为废电池回收做些力所能及的事,为环保事业贡献一份自己的力量。 随着科学技术的发展，干电池已经发展成为一个大的家族，到目前为止已经约有100多种。常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池、锌-空气电池、锌-氧化汞电池、锌-氧化银电池、锂-锰电池等。 对于使用最多的锌-锰干电池来说，由于结构的不同又可分：糊式锌-锰干电池、纸板式锌-锰干电池、薄膜式锌-锰干电池、氯化锌锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、四极并联锌-锰干电池、迭层式锌-锰干电池等。 锌-锰干电池的结构与原理 锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。 正极材料：MnO2、石墨棒 负极材料：锌片 电解质：NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物 电池符号可表示为 （－）Zn｜ZnCl2、NH4Cl（糊状）‖MnO2｜C（石墨）（＋）
负极：Zn-2e=Zn2＋ 正极：2MnO2＋2NH4＋＋2e＝Mn2O3＋2NH3＋H2O 总反应：Zn＋2MnO2＋2NH4＋＝Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O 干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池，它碳棒以为正极，以锌筒为负极，把化学能转变为电能供给外电路。在化学反应中由于锌比锰活泼，锌失去电子被氧化，锰得到电子被还原。 废电池中含有汞、镉、铅、锌等重金属有毒物质。人若汞中毒，会损害中枢神经系统死亡率高达40％；镉的主要危害是肾毒性，还会续发“痛痛病”( 引起骨质疏松，软骨病和骨折）同时还是致癌物质；人体食用含铅的食物，会影响酶及正常血红素合成，影响神经系统； 废电池在填埋处理一个月内，其金属外壳就会被腐蚀穿孔，废电池中的有害物质就会进入土壤、水体，对环境造成污染。据环保专家测试，如果6吨生活垃圾中混入一粒含汞电池，当这些垃圾进行填埋后，土壤中汞的浓度就会超过安全标准；若废电池混入生活垃圾进入焚烧厂，则其中的汞、镉等金属将会在高温下气化排入大气，使大气环境受污染，影响人体的健康。 现在让我们来看看其他国家是如何处理废电池的。 德国：广泛设立收集点撒网回收废电池 德国具有一套行之有效的“回收废旧电池系统”。专门协调电池生产商、经销商与立法者之间的官方机构――德国电池回收协会的负责人舒维茨博士告诉记者，为了提高废旧电池的回收率，德国政府早在1998年就立下法规：按照“谁污染，谁治理”的原则，对电池生产商征收环境税。法律规定，消费者要将用完的干电池、钮扣电池等送交商店或废品回收站，这两个场所也必须无条件接收废旧电池，并转送处理厂家。对于具有毒性的镍镉电池和含汞电池，上面需要有特殊标记，消费者购买这类电池时，押金是包含在价格里面的，把废旧电池送到废品站时，押金就能得到返还。正是有了严格的立法，德国在第一年就回收了1万吨废电池。2005年，回收率也从2000年的25%提高到了70%以上。 瑞士：废旧电池高热处理最环保 “不得随意丢弃旧电池，更不能遗弃蓄电瓶”，“旧电池不能与其他垃圾混合处理，必须投入指定回收箱，并交由物业集中处理。”在瑞士，每个社区都有这样的明文规定，这也成为