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干电池的实验研究 徐州高等师范学校 数理系李秀秀指导老师：聂素云 在学习原电池的知识时，老师让我们收集不同的废旧电池，解剖进行观察电 池的构造，我解剖的两个电池分别是普通的锌锰电池和能量强大的南孚电池。 发 现它们的内部构造明显不同，这与它们的使用寿命有什么关系呢？ 一、 电池的外观 南孚电池：1.5v、聚能环、无汞碱性电池、福建南平南孚电池有限公司、保 质期三年 GB/T 7112-1998。 普通碳性电池：1.5v、无汞超大容量的电池、浙江宁海县黄坛镇车站西路 128、中国制造、保质期2年、GB/T8897.2合格。 二、 解剖电池，观察电池的内部构造 用刀分别剥开5号的锌锰电池和南孚电池，分别观察电池内部构造。锌锰电 池比较容易剥开，碱性电池外壳比较硬，解剖起来有点困难。 石绘电获 ---- 樺裁 图1锌锰电池 图2南孚电池 锌锰电池最外面是锌筒，里面接着是一层黄色的油纸，包裹着黑色的湿润的 粉末，中心是石墨棒（见图1），这与教材上介绍的锌锰电池结构很相似。其中 锌筒作负极，石墨棒作正极，中间湿润的黑色混合物中含有电解质。 南孚电池的结构与锌锰电池明显不同。 最外层为铁壳，其中没有碳棒，只有 一根金属棒，并且其中的物质是银灰色的糊状液体， 尾部有一红色的塑料圈。原 来，它与锌锰电池不同，它的正极材料是在外面的铁壳，负极材料是里面的锌粉 和金属棒，电解质是导电能力比较强的碱液，南孚电池是属于碱性电池。 三、碱性电池的优点 锌锰电池成本比较低，价格比较便宜，使用也比较方便。但是，随着锌和电 解质的消耗，电阻的影响比较大，所以使用寿命比较短。结合学习的原电池工作 原理，我明白了碱性电池电容量大和使用寿命长的原因。 1、 碱性电池在结构上采用与锌锰电池相反的电极结构， 增大了正负极的相对 面积。 2、 碱性电池的负极材料锌是粉末状， 与锌锰电池的锌筒相比较，增大了负极 的反应面积。 3、 碱性电池用导电性强的氢氧化钾溶液替代了氯化铵溶液， 所以电池的内阻 比较低。同等型号的碱性电池大概是锌锰电池的容量和放电时间的 4、 聚能环的作用 在南孚电池的尾部，大家会看到一个红色的圈，它就是广告上说的聚能环。 仔细观察，其实它就是一个塑料圈，压在两个气孔的上方，位于正负极之 间。它能防止正负极之间的短路和漏电造成的自放电，保住部分能量，所 以能延长电池的储存和使用时间。 通过这次解剖电池的实践活动，我感觉电池的构造很简单，不同的电 池有各自的优点，明白了南孚电池能量强大的原因。 安全提示：电池中有酸、碱等许多有害物质，因此在实验时要注意安 全，解剖电池时要戴上防护手套，解剖后的物质要分类处理，不能随意乱 丢。 3-7倍。 本文来源：https://www.dywdw.cn/cbae3070834d2b160b4e767f5acfa1c7aa0082e7.html
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2023-03-11
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