什么是干电池(干电池怎么识别)

- 编辑:中关村在线 -

【中关村在线原创】前不久笔者在介绍圆珠笔的文章发布后,有读者说能否介绍一下常用的各种电池,这个也是办公消耗很多的东西。但是却少有人系统性的介绍一次性的电池,这里我们就尝试介绍介绍,虽然现在是可充电的电池更多了。而我们最关心的,是一次性电池到底能不能随手扔掉?

用完千万别乱扔 生活常见干电池及分类

电池与一次性电池

最早的电池现在认为很可能是在伊拉克巴格达出土的,被称之为“巴格达电池”,根据推测有接近2000年的历史,很有“穿越携带物品”的味道,因为电池与电化学反应的系统性应用和研究是最近这几百年的事情。

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巴格达电池——穿越的产物?

在初高中的化学课上,演示的电化学反应需要溶液,而液体并不容易携带,所以今天以液态存在的电池已然不多,常见的是汽车上的铅酸电池,不过铅酸电池的硫酸一般都是用硅凝胶或是玻璃纤维吸附隔板进行过处理并密封起来。在电池发展的早期,电解液被做成糊状,更粘稠不易流动,称之为“干电池”。

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干电池的结构,氢氧化钾溶液现在被制成了糊状

由于是个化学反应就有电子的移动,但并不是所有的反应材料都适合做电池,因此我们这里就分门别类的给大家介绍一下一次性电池的分类。所谓一次性电池,是说这些电池用完就要废弃掉,不能充电,反应物会产生消耗。比如镀锌板,其实也可以看作电池,用锌来做牺牲,防止里面的钢进行化学反应朽烂掉。

纽扣电池与分类

纽扣电池顾名思义,是指外形酷似纽扣的电池,比如我们的电子表、计算器或是计算机主板上,都不难发现这些电池的身影。一般来说纽扣电池适合长时间放电的场合,并且对电流要求很低,比如电子表,电池的更换频率往往以年为单位。

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并不陌生的纽扣电池

别看纽扣电池看着差不多,但是反应的机理并不相同。早期的纽扣电池很多都用汞(Hg)来做电极材料,但是由于汞的毒性,现在已经全面禁用,但是在很多纽扣电池中还是有少量的存在。现在已经开发出来了使用氧化银材料的电池,完全不含汞。

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纽扣电池分类

这个表是纽扣电池阴阳极不同材料的汇总,我们看到有个字母代号,B、C等等,我们使用的纽扣电池上标注的产品型号的第一个数字就是这个代号,由于纽扣电池都是圆形的,所以型号上就出现了CR+数字或是LR+数字的命名方式。

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现在你学会看电池判断型号了吧?

那么后面的数字代表什么呢?它标注的是产品的体积规格。比如常见的CR2032,表示这个电池是锂-二氧化锰电池,圆形,直径20毫米,厚度3.2毫米。要指出的是目前CR和LR这两种纽扣电池很常见,但是并不能取代,因为他们的电压差了一倍,C类是3V电压,L类是1.5V电压。如果前面有数字,比如4LR44,就表示是4个LR44电池串联的。

圆柱形状电池

今天包括电视的遥控器等设备,依旧需要使用圆柱形的电池,通常说5号、7号这些规格,那么这些圆柱形状的一次性电池都有哪些?都是什么规格?

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常见的几种电池型号的对照

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碱性电池长时间放置有漏液风险

这种一次性的电池,通常是锌锰电池或是碱锰电池。它们的电压都是1.5V,锌锰电池的好处是没有长时间放置后漏液的风险,而碱锰电池则会用的时间长了漏液,很多比较贵的碱锰电池(碱性电池)号称不漏液,其实是有一层金属外壳。上面的表是不同标准之间的对照,比如我们常用的5号电池美国标准就是AA,7号是AAA。

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CR123A电池

还有一种一次性电池现在已经不太常用,过去的胶片式相机倒是挺常见的,现在有不少玩手电的爱好者对这种电池不陌生,电压3V,由于这个电池已经用了很久,所以IEC也没有强迫改成17335这种规格命名方式,其实物理性状上CR123A是直径17毫米,高度33.5毫米。享受和CR123A一样特殊命名的还有CR2电池。CR123A电池比较贵且一次性,所以当年的照相机用户对电池的消耗还是很肉疼的。

其它的方形电池

电池显然不都是圆形的,比如曾经流行过的Walkman,高级的都是使用的“口香糖”电池,就是长方体。这里我们着重说一下用的比较多的9V电池。

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接头特殊的9V电池

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9V电池的结构

电化学反应的电压普遍就几V的电影,所以9V电池的结构其实并不是一个电池,而是几个电池的堆叠之后封装在一个宽度26.5mm、厚度17.5mm、高度48.5mm的壳体里面,电池串联可以得到更高的电压,用来驱动包括遥控车、门铃等等。

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9V碱性电池放电曲线

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9V碳性电池放电曲线

由于这种电池用的比较多,所以就有锂性、碳性6F22和碱性6LR61的不同规格的区分。正如前面所说的,碳性和碱性这两种电池的保存时间不同,放电的曲线也不一样,具体可以看上面的表。可以看到碱性的电池明显更耐用,家里如果有这种需求,比如孩子的遥控车,买一次性电池尽量买碱性的。

扔电池到底环保不环保?

早期的由于使用汞做电极材料,而汞有毒,所以是不可以随意丢弃的。但事实上要区别对待。

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你真的考虑过电池回收了去哪里了吗?

另外一方面,就算用户是个环保主义者,除了一些大城市,很多地方其实是没有扔电池的地方的,一次性的电池用了越攒越多,还有漏液的问题存在,而这只是问题的一面。问题的另一面则是即使集中回收了,这些用过的电池向何处去也是个问题,如果分解,如何分解?分解后的产物是否有经济价值?是不是需要专门的工厂、设备和人员?这里面涉及到一个回收成本的问题,而这个成本,无论电池厂还是用户是不愿意出的,所以导致了一个现象,绝大多数的所谓电池处理,其实不过是收上来、找地方垃圾填埋了事。

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电池回收是个伪命题?

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有利可图的铅酸电池是主动有人回收的

电池要回收的核心问题是污染,那就要看污染源是什么,现在汞已经基本淘汰了,大家可以放心的买市面上合格的品牌一次性电池,都没有汞含量超标的问题,这是可以随意丢弃的基础。而另外两种常见的重金属来着铅酸电池的铅以及镉镍电池的镉。铅酸电池的回收因为有利可图,所以很多不规范的民间企业也积极参与其中;镉镍电池的镉也有保护设计,不过总体来说它们还是被诟病的主题。

它们都不算是一次性电池,所以才有了文章的标题,一次性电池用完了可以扔!因为我们国家并没有完善回收办法和流程及相关的规定,这方面是滞后的,对于危害很小的合格一次性电池,也不要很容易就给个不环保的帽子扣上。还是要回收办法和立法走在前面,电池的回收才能走上有序化,这个问题目前就是放眼全世界,能妥善解决的也没有,都是在尝试。

 

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