乙炔|乙炔炭黑在干电池蓄电池中的作用
干电池主要指用得最多的锌-二氧化锰电池 ， 简称锌锰电池 。锌锰电池是1868年法国人勒克朗谢发明的 ， 1888年加斯纳开始使锌锰电池的液体组分不流动化而制得了干电池 ， 1925年开始在二氧化锰合剂中使用乙炔炭黑 ， 使干电池的放电和贮存性能显著提
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高60年代出现了以氢氧化钾(或氢氧化钠)为电解质的碱性锌锰电池 。近二三十年来 ， 镍镉电池、锂电池等新型电池的开发应用 ， 虽然在能量密度、贮存性能、电压精度以及可充电性等方面优于锌锰电池 ， 但在价格性能比方面仍不如锌锰电池 ， 故锌锰电池在市场上仍占主导地位 。
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干电池用炭黑包括乙炔炭黑、重油造气副产炭黑及油炉法炭黑等 。
乙快炭黑因其良好的导电性、高吸液性和高纯净度 ， 在干电池应用中占主导地位;重油造气副产炭黑的导电性、吸液性好 ， 但高纯净度的产品价格高昂因此用得不多;油炉法炭黑价格便宜 ， 但吸液性、导电性较差 ， 故用得也不多 。
中国是干电池主要生产国之一 ， 自1980年起 ， 干电池产量一直居世界首位 。1990年中国干电池产量为64.2亿只 ， 到1995年已达130亿只 ， 约为世界总产量的1/3 ， 预计到2000年将达160亿只 。在195年的干电池产量中 ， 普通锌锰电池仍占90％以上 ， 碱性电池仅占3％目前我国干电池约有半数出口 ， 然而进口产品或品牌也大量挤占国内市场 ， 因此必须提高产品质量档次提高碱性电池生产比例 ， 并增加新型电池的生产 。
和干电池生产规模相适应 ， 中国也是乙炔炭黑的主要生产国之一 。1997年中国乙炔炭黑生产能力约30kt ， 产量为20.6kt ， 而当年世界其他国家乙炔炭黑的总生产能力共为62kt 。约90％的乙炔炭黑是用于干电池行业 。国外使用了一部分比利时生产的、名为 Ensco的低比表面积导电炉法炭黑 ， 1991年用量约为6000 。国内部分电池厂除乙炔炭黑外 ， 还掺用了约20％的纯度较低的重油造气副产炭黑 。乙快炭黑还有5％用于線胶制品?其余用于塑料、电缆等制品中 。
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2、干电池的构造及应用炭黑的部位
锌-二氧化锰电池是以锌为负极 ， 二氧化锰为正极 ， 并与适宜的隔膜及电解液组成的一种原电池 ， 目前应用广泛的筒式锌锰电池可分为
四类 。
第一类是传统的勒克朗谢型电池 。其正极活性物质是天然二氧化
锰(MnO2含量70％～75％) ， 电池隔膜是淀粉浆糊隔离层 ， 电解液是以N日 ， C为主体的NH1Cl、2nC2的水溶液 ， 负极是锌简 。这种类型的
电池称“糊式锌锰电池” ， 因为电解液是不流动的 ， 故又称干电池 。它
的性能较差 ， R20型电池的比能量仅0.08W?h/cm3 。
第二类电池称为“高性能电池” 。这种电池从1960年开始生产 ， 它与第一类电池无甚区别 ， 主要是正极活性物质采用了电解二氧化锰
(MnO2含量91％～93％) ， 放电时间是第一类电池的1.5～2.0倍 ， R20比量达0.12WV?h/cm3述一类电池的电池表达式可表示为(一) Zn NH4 ，CI+ZnCl2/MO2
电池反应如下
负极: Zn+2NH4CL-2e→ZN(NH3 )2 Cl2 +2H+
正极:2MnO2+2H+2e→2 MNOOH
电反应Zn+2MnO2+2NH4CL→2MnOOH+Zn(NH3)2CL2↓
第三类电池是1970年开始生产的“超高性能电池” ， 也称“高氯化型纸板电池” 。以电解MnO2为正极活性物质 ， 电池隔膜用浆层纸材隔离层 ， 电解液改为ZnCl2为主体加少量NH:l的水溶液 ， 从而改变了电池的成流机理 。该类电池在放电性能和防漏性能方面有很大的改进和提高 ， 放电时间比“高性能电池”大约又提高了1倍 ， 而且可以大电流放电 ， R20型电池的比能量达0.15W?h/cm3 。此类电池的电池表达式为(-) Zn Zncl2MnO2(+)
