簡介
以鋅為負極,氧化汞為正極,氫氧化鉀溶液為電解液的原電池。簡稱汞電池。約在20世紀初研製成用氧化汞作為電池正極材料,但並未得到實際套用。第二次世界大戰初,在美國由S.魯賓開發成功鋅汞乾電池,並由麥洛萊公司大量生產,作為主要的軍用通信電源(用於步話機)。由於這種電池有很高的電荷體積密度和穩定的電壓,很快在民用電子器具上得到廣泛套用,形成了多種形狀和尺寸系列的電池。主要有圓形鋅汞電池和加有二氧化錳的鋅汞電池的體系,代號分別為MR和NR,其後的數字代表電池的型號。
結構
市場上銷售的鋅汞電池多為紐扣形,其構成基本上與鋅銀扣式電池相同,只是以HgO代替Ag2O作為正極材料,正極中還加入5~15%石墨以降低內阻。為了提高電池電壓,在有的產品中還摻加一些二氧化錳。做為鋅電極(負極),現在已多數採用汞齊鋅粉拌以凝膠材料以代替早期所用的帶狀鋅箔。
原理 鋅汞電池的電化學反應如下:
正極: HgO+H2O+2e- →Hg+2OH-
負極:Zn+2OH- →ZnO+H2O+2e-
總反應式: Zn+HgO→ZnO+Hg
電化學體系的表示法為:溶液
性能和特徵
MR和NR鋅汞電池的標稱電壓分別為1.35V和1.40V,最高開路電壓分別為1.37V和1.60V。電池的電性能特徵有:①儲存壽命長。MR電池的開路電壓變化極小,5年內下降僅0.01V,故可作為次標準使用;②放電電壓平穩。在輕負荷下其平穩階段可達全放電時間的97%以上;③能量密度高。可達400mWh/cm3 。
規格和用途
常用鋅汞電池型號規格見表。
