锌锰电池(Zi-Mn battery)具有储存容量高、高压放电时间长、连续放电性能指标好、维护频率低、对生态环境更友好、易于获得原材料等优点,受到广大储能研究者的欢迎。接下来,我们将详细介绍锌锰电池的类型、应用和市场现状。
什么是锌锰电池
锌锰电池,又称干电池,与可充电aa电池不同,它是指使用二氧化锰作为阴极,锌作为阳极,氯化铵水溶液作为电解质的原电池。锌锰电池具有耐低温、储存时间长、容量大、适合大电流放电等优点。
根据结构的不同,锌锰电池可分为三种:纸板电池、糊状电池和薄膜电池。膏状电池早在20世纪初就已被使用,目前是广泛使用的锌锰电池品种之一。
主要用于家用电器遥控器、手电筒、玩具和半导体收音机、录音机、钟表、电子秤等小型家用电子设备。锌锰电池的启动电压随所用MnO2的类型、电解质的组成和pH值等而变化,通常在1.55至1.75V之间,标称电压为1.5V。最适合使用的温度为15-30°C。
锌锰电池类型
锌锰电池可分为碳锌锰电池和碱性锌锰电池。
碳锌锰电池:阴极为石墨棒和二氧化锰(MnO2),阳极材料为锌片,电解质为氯化铵(NH4Cl)和氯化锌(ZnCl2)的淀粉糊。因为阴极有石墨棒。
碱性锌锰电池:阴极是二氧化锰,阳极是锌,电解质更常见的是盐酸钾(KOH)。碱性锌锰电池可以说是碳锌锰电池的升级产品。
碱性锌锰电池与碳锌锰电池
根据电解液和电极结构的不同,锌锰电池主要分为碳锌锰电池和碱性锌锰电池。碳锌锰电池的整体性能高于碳锌锰蓄电池。
● 碱性电池的容量明显高于碳电池,约为后者的3-8倍
● 碱性电池的放电容量明显高于碳电池,更适合大电流放电
● 碱性电池的储存期可达3-7年,是碳电池的3-7倍
● 碱性电池的原材料利用率较高,例如锌的利用率是碳电池的3-8倍
由于碱性电池的放电容量大,高电流电器,如照相机、剃须刀和电动玩具,可以使用碱性电池。低电流电器,如石英钟、闹钟、遥控器、收音机等,可以使用碳电池。
锌锰电池的应用
电池性能符合国家行业标准。由于其负载大、电流放电大、电容大、低温性能和耐漏电性能好、性价比高等优点,在民用和工业应用中得到广泛应用。
特别适用于闪光灯、微型录音机、摄像机、对讲机、BP机、剃须刀、掌上型彩电和游戏机、玩具、遥测仪、警报器、计算器、助听器、手电筒和电钟等设备。
例如,AA型(5号)碱性锌锰电池可用于闪光相机连续拍摄8-10片,而干电池只能拍摄1-2片,镍镉电池不能使用。可以说,所有干电池和镍镉电池都可以用碱性锌锰电池代替。
锌锰电池产业链
锌锰电池行业的上游供应商主要是电解二氧化锰粉、锌粉、脱模纸、钢壳、碳棒、锌筒和铜针的制造商。生产锌锰电池所需的主要金属原料是锌粉和电解二氧化锰粉。
中国锌锰电池市场
在科技创新的推动下,我国锌锰电池产业发展迅速,已逐步取代传统干电池。中国是世界上最大的锌锰电池生产国。近年来,我国锌锰电池市场保持稳定供应,产量呈小幅增长态势。
近年来,中国锌锰电池的生产不再使用汞作为保护剂,大大减少了环境污染。在环保意识的推动下,其他国家对锌锰电池的需求日益强劲,中国已成为世界上最大的锌锰电池出口国。
随着国家环保政策和供给侧结构性改革的不断深化,绿色环保的锌锰电池将逐渐成为市场主流。
一些电池产品不符合质量标准的中小型制造商逐渐被市场淘汰,锌锰电池行业的集中度有望提高。据业内人士介绍,锌锰电池作为传统污染干电池的替代品,在技术创新的推动下实现了快速发展。
作为世界上最大的锌锰电池生产国和出口国,中国锌锰电池行业近年来稳步发展,出口规模不断扩大,实现了行业贸易顺差。在国家政策的支持下,中国领先的锌锰电池公司的市场空间将扩大,绿色环保的锌锰蓄电池将受到广泛关注。中国领先的公司有南孚、双鹿、野马等,也是世界十大锌锰电池制造商。
废旧锌锰电池回收
碱性锌锰电池是最常用的原电池。废旧碱性锌锰电池丢弃后会污染环境,人们越来越重视其回收利用。
通过对废旧碱性锌锰电池的相和元素含量分析、处理材料的相存在形式以及钾和锌的回收率,研究了水浸-煅烧-真空铝热还原处理废旧碱性锌锌电池的工艺。
这项研究表明,通过浸泡废碱性锌锰电池材料,可以回收99%的氢氧化钾;水浸渣煅烧后得到的煅烧渣的主要相是ZnO和ZnMn2O4;煅烧后的炉渣为真空铝热还原,可还原锌和锰,回收98%的锌。还原渣的主要相是氧化铝和铝锰合金。想了解锌锰电池与锂离子电池的区别,请与我们联系!