锌碳电池
碳锌电池在过去100年期间受到普遍使用的。一般有两个锌碳电池类型一般可用 - leclanche电池和氯化锌电池。这两者都是主要电池。这款电池是发明的Goerge Lionel Leclanche.1866年。这是第一种电池，其中使用氯化铵等低腐蚀性电解质。在此之前，仅使用强矿物酸作为电池系统的电解质。
在该电池单元中，将一个玻璃罐用作主容器。将容器填充有氯化铵溶液作为电解质。将合并的锌棒浸入该电解质中作为负极或阳极。在该leclanche电池单元中，多孔罐用一体的二氧化锰和碳粉末填充一个混合物。将碳棒插入该混合物中。
多孔罐以及混合物和碳棒用作正极或阴极，将其置于Jar中的氯化铵溶液中。在1876年，Leclanche本人提高了他自己的原型设计锌碳电池。在这里，他用二氧化锰和碳粉混合树脂胶粘剂，通过液压形成混合物的压缩固体块。由于阴极混合物的这种固体结构，leclanche电池单元中不再需要多孔罐。1888年，Carl Gassner博士进一步开发了leclanche细胞的构建。在这里，他用膏的巴黎和氯化铵作为电解质，而不是氯化铵。他通过锌本身将容器插入玻璃容器中的电解质内部的锌棒。因此，该容器也用作电池的阳极。他通过将氯化锌 - 氯化铵饱和布包裹到圆柱形阴极混合物块来最小化他的电池中的当地化学作用。
后来，他用电解质混合物中的小麦粉取代了石膏。这是第一个商业设计的干锌碳电池。这并不是旅程的终点。Leclanche电池进一步发展，以满足其持续的市场需求20TH.世纪。后期乙炔黑碳用作阴极集电体。这比石墨更具导电性。开发也在分离器设计和通风密封系统中进行。
在1960年之后，在氯化锌电池电池的发展中，有更多的努力。这也是一个流行的版本锌碳电池。这里，氯化锌用作电解质代替氯化铵。这是开发的，为重型漏极应用提供了更好的性能。换句话说，氯化锌电池是leclanche电池的替代品在重排水应用中的替代品。
碳电池锌中的化学反应
在leclanche电池单元中，锌用作阳极，用作阴极，用作氯化铵用作主电解质，但电解质中存在一些百分比的氯化锌。在氯化锌电池单元中，锌用作阳极，用作阴极，用氯化锌作为电解质。
在两个锌碳电池中，在放电期间，锌阳极涉及氧化反应，并且该反应中涉及的每个锌原子释放出两个电子。
这些电子通过外部负载电路来到阴极上。
在leclanche电池细胞氯化铵（NH4.Cl)以NH的形式存在于电解质混合物中4.+和Cl.-。在阴极mno.2将减少到Mn2O.3.与铵离子反应（NH4.+）。除了mn2O.3.该反应也产生氨（NH3.）和水（h20）。
但在这种化学过程中，一些铵离子（NH4.+）通过电子直接减少并形成气态氨（NH3.）和氢气（h2）。
在碳电池中，该氨气进一步与氯化锌反应（ZnCl2）形成固体氯化锌和气态氢与二氧化锰反应，形成固体二锰三氧化物和水。这两个反应防止了电池放电期间的气体压力。
整体反应,
氯化锌电池是一种改进的碳电池版本。这些电池通常标记为重型电池。氯化锌细胞仅含有氯化锌（ZnCl2）粘贴作为电解质。这款电池提供更多的电流，更多电压比一般用途锌碳电池更多的寿命。阴极反应是，
整体反应,
锌碳电池的电压额定值
锌碳电池的标准额定电压是由电池中使用的正极材料和负极材料的类型决定的。在锌碳电池中，锌是正极材料，二氧化锰是负极材料。锌的电极电势为- 0.7伏，而二氧化锰的电极电势为1.28伏。
因此，每个电池的理论电压应为 - （ - 0.76）+ 1.23 = 1.99 V但考虑到许多实际条件，标准锌碳电池的实际电压输出不超过1.5V。
碳电池电池的能量密度
阴极材料的摩尔重量，二氧化锰是87g / mol。这里在电池的反应中发现，两个电子减少了两种二氧化锰分子。因此，根据法拉第的常数28.6α，可以通过完全减少一摩尔或87g二氧化锰来提供。因此，需要87/26.8 = 3.24克二氧化锰来提供1 AH电力。
阳极的摩尔重量，材料锌为65g / mol。在电池的反应中，发现两个电子氧化一个锌原子。因此，根据法拉第的常数28.6α，可以通过完全氧化1摩尔或65 / 2g或32.5g锌来递送。因此，32.5 / 26.8 = 1.21g锌需要提供1〜AH电力。
锌碳电池的总能量密度为3.24 g/Ah + 1.21 g/Ah = 4.45 g/Ah =1 / 4.45 Ah/g = 0.224 Ah/g或224 Ah/Kg。这绝对是理论计算，但在实际操作中，电池中还包括许多其他材料，如电解液、炭黑、水等，其重量是不能忽略的。除此之外，在电池中还需要考虑许多其他的实际条件。综上所述，一款实用的低放电Leclanche '电池电池的能量密度为75 Ah/Kg，而同样的重型间歇放电电池的能量密度约为35 Ah/Kg。
锌碳电池类型
正如我们早些时候所说，有两个锌碳电池类型。
- LECLANCHE'电池
- 氯化锌电池。
再次Leclanche的电池是主要的两种类型，通用细胞和重型电池。
在通用低成本leclanche'电池中，纯锌用作阳极，氯化铵用作主电解质，百分比氯化锌。这里使用天然二氧化碳矿石用作阴极材料。这些电池通常使用比其性能更重要的因素。
重型leclanche'电池的应用是由氯化锌电池的主导，但仍然是一些制造商继续通过添加电解或化学锰的二氧化锰以及作为阴极的二氧化锰来生产重型leclanche电池。
在通用氯化锌电池中，纯锌用作阳极;氯化锌用作电解质。有时，将少量氯化铵添加到电解质中。这里也使用天然二氧化锰矿用作阴极材料。
对于工业重型应用，电解锰二氧化锰在阴极中加入天然矿石二氧化碳。这些电池与重型leclanche电池成本竞争。与Leclanche的电池相比，这种电池泄漏较低。
在额外或超重的氯化锌氯化锌细胞中，将非常少量的氯化铵加入氯化锌电解质中。氯化锌的量必须小于其阴极重量的1％。矿石氧化物被阴极材料中的电解质氧化物代替。这些细胞使用涂有交叉连接或改性淀粉的纸分离器，其增强了它们在电解质中的稳定性。额外或超重的氯化锌电池使用，即使在高支出的成本下也需要高性能。它在低温下表现良好，在leclanche的细胞中是不可能的。
根据尺寸的碳电池类型
| 尺寸 | 重量 | 直径 | 高度 | 参考图 |
| N | 6.2克 | 12毫米 | 30.2毫米 | 
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| AAA. | 8.5克 | 10.5毫米 | 44.5毫米 | 
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| AA. | 15克 | 14.5毫米 | 50.5毫米 | 
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| C | 41克 | 26.2毫米 | 50毫米 | 
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| D. | 90克 | 34.2毫米 | 61.5毫米 | 
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| F | 160克 | 34毫米 | 92毫米 | 
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| 没有 - 6. | 900克 | 67毫米 | 170毫米 | 
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碳电池锌的优点和缺点
优势锌碳电池可以列出如下。
电池的优点
- 这种电池的成本很低。
- 这些细胞的各种形状，尺寸和容量易于使用。
- 长期以来传统的可靠性。
leclanche'电池的缺点
- 其能量密度相当低。
- 低温下使用性能差。
- 它泄漏差反抗。
- 不能有效地执行在高电流漏极应用程序。
- 自我生活不是很好。
- 其电压稳定地排放。
氯化锌电池的优点
- 氯化锌电池中有更高的能量密度。
- 氯化锌电池在沉重的排出条件下具有高效率。
- 它具有更好的低温性能。
- 漏电耐漏。
碳电池缺点
- 这种电池的缓和率更高。
- 这更具氧气敏感。
