詳解干電池的漏液特性

常見的 5 號干電池通常為碳鋅電池、堿性電池，以往的認知中，對于電池漏液的現(xiàn)象，最常見于家里的遙控器、收音機、手電筒等，電池放了一年半載之后，取出電池時才發(fā)現(xiàn)電池滲出了液體，變得黏黏的。對于一塊錢可以用一年的電池，我們通常直接將電池更換。對于種類繁多的電池，除了鋰鐵電池、鎳鎘電池，基本上都會有漏液的特性存在。

“原電池”的工作原理反應了電池的化學反應，即：Zn 失去電子產(chǎn)生氧化反應，H+得到電池產(chǎn)生還原反應。

基于原電池的原理，我們用各種活性材料創(chuàng)造這種氧化還原反應的過程。以碳鋅電池、堿性電池為例，這兩款電池使用的活性材料為鋅(陽極)和二氧化錳(陰極)，但碳鋅電池使用的電解質是氯化銨和氯化鋅，同時將碳棒添加到陰極以增加電導率；堿性電池使用的活性材料為鋅和二氧化錳，電解質是氫氧化鉀。

在大部分的描述中，電池中的化學反應有幾道公式進行闡述，但實際中細微的化學反應遠比幾道公式要復雜的多。

碳鋅電池，其內(nèi)部的離子反應是：

陽極：Zn → Zn 2+ + 2e –

陰極：2 NH 4 + + 2 MnO 2 + 2e – → Mn 2 O 3 + H 2 O + 2 NH 3，其中：2 NH 4+ + 2e – →2 NH 3 + H 2

堿性電池，其內(nèi)部的離子反應是：

陽極：Zn + 2OH – →Zn（OH）2 + 2e –

Zn（OH）2 + 2OH – →[Zn（OH）4 ] 2–

陰極：2MnO 2 + H 2 O + 2e – →Mn 2 O 3 + 2OH –

電池漏液根因

在結構工藝因素上：

碳性電池的外殼鋅皮作為負極參加反應在電池快用完時就會變薄，特別是 0.9V 以下還繼續(xù)使用的話更會產(chǎn)生干電池漏液危險，其流出液體為氯化鋅和氯化胺；堿性干電池的外殼時獨立材料，不參與化學反應，其相比碳性電池而言漏液幾率較低，但是也會存在密封膠老化或者使用不當?shù)惹闆r導致?lián)p壞漏液，其流出液體為強腐蝕性的氫氧化鉀。

碳鋅電池 VS 堿性電池

在應用因素上：

在離子的各種反應中，H+會獲得電子，形成 H2，由此當電池過度放電時，電池內(nèi)部會出現(xiàn)氣體，當氣體太多的時候會從電池的泄壓閥泄出，由此造成漏液問題。如下視頻中，電池由于內(nèi)部反應過于劇烈，氣體將泄壓閥撐開，導致液體漏出

電池漏液如何判定

1.對于堿性電池，由于漏出來的液體為強堿性質，因此可以使用 PH 試紙進行對比判定；

2.使用 X-Ray 查看電池內(nèi)部結構，當電池過度放電或者被反向充電時，其反應后形成的內(nèi)部結構與正常使用的電池會有不同，X-Ray 可以將其中的異物分析出來，包括結構上的裂縫、孔洞等；

電池耐漏性能、安全性

對于電池的耐漏性能，可以使用過放電測試、恒溫恒濕測試進行驗證

對于可靠性，可使用自由跌落、外部短路測試進行驗證

審核編輯黃昊宇