镁电池|镁电池化学结构

镁用作初级阳极材料电池因为它具有很高的潜力。它是一种轻金属。作为一种低成本金属,它也很容易获得。镁/二氧化锰(毫克/ MnO2)电池的使用寿命是锌/二氧化锰(Zn/MnO2)相同尺寸的电池。它也可以在储存期间保持其容量,即使在高温下也是如此。镁电池非常耐用和可存储,因为它始终具有保护盖,其自然形成在镁阳极的表面上。
一旦它部分放电,镁电池就会失去其储存性,这就是为什么它不太适合于长期间歇应用的原因。这是主要原因,为什么镁电池正在失去其受欢迎程度,锂电池占据其市场。

镁电池的化学

在原镁电池中,镁合金作为阳极;二氧化锰用作正极材料。但二氧化锰不能提供阴极所需的导电性,这就是为什么乙炔黑与二氧化锰混合以达到所需的导电性。高氯酸镁用作电解质。在电解液中加入钡和铬酸锂以防止腐蚀。氢氧化镁也作为缓冲剂加入到这种混合物中,以提高贮存性。

阳极中的氧化反应是,


在阴极中发生的还原反应是,

整体反应,


这个电池的开路电压大约是2伏但是电池电势的理论值是2。8伏。
即使在极端环境条件下,镁的腐蚀几率也很小。原镁与水分反应,形成一层Mg(OH)薄膜。2在其表面。

这层过氧化镁薄膜是镁表面的腐蚀保护层。此外,铬酸盐对镁的处理在很大程度上改善了这种保护。但当过氧化镁的保护膜由于电池放电而被打孔或脱落时,腐蚀就会随着氢气的形成而发生。


这是基本的镁电池化学

镁电池的构造

施工明智的圆柱形电池电池类似于圆柱形锌 - 碳电池电池。这里,镁的合金用作电池的主容器。该合金由镁和少量铝和锌形成。这里,二氧化锰用作阴极材料。随着二氧化锰的导电性差,乙炔黑与其混合以改善其电导率。这也有助于保持阴极内的水。在该阴极混合物中,加入铬酸钡作为抑制剂,还加入氢氧化镁作为pH缓冲液。用锂铬酸锂与水混合的氯酸镁用作电解质。作为集电器插入阴极混合物中的碳。用电解质溶液吸收的牛皮纸,将阴极和阳极材料置于阴极和阳极材料之间。 Special attention is to be given during designing of sealing arrangement in magnesium battery. The sealing of the battery should not be so porous that the moisture inside the battery will be evaporated during storing of the battery and it should not be so nonporous that the hydrogen gas formed during discharge cannot escape from the battery. So the seal of the battery should retain the moisture inside it, and at the same time, it gives sufficient vent to the hydrogen gas formed during discharge. This can be done by providing a small hole on the top of the plastic seal washed under the Retainer ring. When excess gas comes out from the hole, this retainer ring is deformed due to pressure and resulting escaping from the gas.
镁电池
镁阳极形成电池的外壳,但另一个镁电池的施工也可提供碳形成电池的外部容器。这里,通常成形的容器由高导电碳形成。该容器形成在圆柱形杯形状,并且从其中心突出一个杆状形状,如图所示。电池的阳极由镁的圆筒或滚筒形成。圆柱形阳极的直径约为碳杯的一半。将阴极混合物放置在该阳极圆柱体内,并通过纸分离器与圆筒的内壁分离。碳杯的内表面和阳极圆筒的外表面之间的空间也填充有阴极混合物,并且在此也通过纸分离器与阴极混合物分离出阳极混合物。通过混合二氧化锰,炭黑和少量的溴化镁或高氯酸盐作为电解质来制备阴极混合物。正端子连接到碳杯的末端。负端子连接到阳极滚筒的末端。 The entire system is encapsulated in a crimped tin-plated steel jacket.

镁电池的优势

  1. 它有一个很好的自我生活;即使在高温下也可长期保存。这些电池可以在20℃下储存长达5年O.C。
  2. 它的容量是同等大小的Leclanche电池的两倍。
  3. 更高的电池电压比锌-碳化电池。
  4. 成本也适中。

镁电池的缺点

  1. 推迟行动。(电压延迟)
  2. 放电过程中氢气的演化。
  3. 在使用过程中产生的热量。
  4. 局部放电后贮存不良。

这种电池已不再商业化生产。

mg / mno的尺寸和类型2电池

圆柱形镁电池
电池类型 直径毫米 高度毫米 通用汽车的重量 能力啊
N 11. 31. 5. 0.5
B. 19.2 53 26.5 2
C 25.4 49.7 45 3.
1磅 22.8 84.2 59 4.5
D. 33.6 60.5 105 7.
FD 41.7 49.1. 125. 8.
第6号 63.5 159 1000 65
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