前面已經(jīng)介紹過由糊式電池過渡到紙板式電池和薄膜式電池,最后又發(fā)展到堿性鋅錳干電池的過程。這不就充分地說明了鋅錳干電池是大有潛力可挖嗎?歷史早巳告訴我們,任何事物都是不斷發(fā)展變化的,永遠(yuǎn)不會(huì)停留在一個(gè)水平上。鋅錳干電池的發(fā)展道路就是有力的證明。遠(yuǎn)的不說,就說在近五十年里,鋅錳干電池經(jīng)歷了一個(gè)怎樣的發(fā)展過程,我們便可一目了然。
R20型一號(hào)干電池從1920年到1975年放電壽命提高的情況,縱座標(biāo)表示電池的放電時(shí)間,用分鐘表示,橫坐標(biāo)表示年代,說明電池從1900年一直到1975年的發(fā)展過程。我們就從1920年看起吧,當(dāng)時(shí)鋅錳干電池的放電時(shí)間才只有400多分鐘,后來經(jīng)過人們不斷地革新挖潛,采用了優(yōu)質(zhì)的原料和改進(jìn)了電池的結(jié)構(gòu)之后,到1975年,電池的放電時(shí)間就增加到1600分鐘,比1920年時(shí)的電池提高了四倍。
我們接著分析,縱座標(biāo)表示電池的容量,用百分率說明。橫座標(biāo)表示電池的貯存時(shí)間,以年為單位。我們看到,在1920年,用硬紙板作電池外殼的鋅錳干電池在貯存一年之后,電池的容量?jī)H剩下10%,已經(jīng)完全無用了。再看現(xiàn)在采用最新式的鐵皮外殼的鋅—錳干電池,在常溫下經(jīng)過四年時(shí)間的貯存,每年大約只有4%的自放電率。電池仍有84%的容量。
僅以上這兩個(gè)例子,就足以說明,鋅錳干電池是大有潛力可挖的。再具體來說吧,鋅錳干電池采用優(yōu)質(zhì)原料這一項(xiàng)就大有文章可作,比如鋅皮的純度、二氧化錳的質(zhì)量、淀粉的種類、電解質(zhì)的類型等等都是仍有潛力可挖的。鋅—錳干屯池的容量能提高到像今天這樣高的程度,是完全與原料的改進(jìn)分不開的。最早鋅—錳干電池采用的是含有石墨的天然錳粉(含70一?5%的二氧化錳),后來改用乙炔碳黑代替了石墨,使電芯的吸水性增強(qiáng)了。到了五十年代,電池開始采用含9]一93%的二氧化錳的電解錳粉后,使電池容量幾乎提高了一倍。我們從中能更能知道,采用電解錳粉和不采用電解錳粉的電池,它們之間的性能差別是多么大。
為什么電解錳粉有這么大的優(yōu)越性呢Y這主要是因?yàn)樗菑牧蛩徨i溶液中,通過電解沉積得到的,因而活性大,二氧化錳含量高(在90%以上),有害雜質(zhì)少,錳粉顆粒精細(xì),所以用它制成的電池都有較大的放電電流和較長(zhǎng)時(shí)間的正常電壓放電、這是天然錳粉不可比擬的。若根據(jù)不同的用途,在天然錳粉內(nèi)適當(dāng)?shù)丶尤氩坏攘康碾娊忮i粉,不僅能獲得較為理想的效果,而且也能節(jié)省大量的電解錳粉。
除了在提高容量方面仍有潛力可挖外,在貯存性能以及防漏性能方面也是有很大潛力可挖的,比如,采用吸水性能好的氯化鎂作電解質(zhì)的鋅錳干電池,除了在貯存性能方面比氯化銨電池優(yōu)越外,還在長(zhǎng)時(shí)間的間歇放電和輕負(fù)荷小電流方面也比氯化銨鋅錳刁:電池理想得多。另外,采用含有面筋的小麥面粉作糊化劑也能使電池的貯存性能獲得提高,這是因?yàn)楹娼畹男←溍娣劬哂幸欢ǖ木徫g作用和良好的抗氧化能力。防漏性能方面的一項(xiàng)主要改進(jìn)是采用氯化鋅作電解質(zhì)。除了所講的這些之外,還有些例子就不再一一列舉了。總之,我們對(duì)鋅—錳干電池可以說是還沒有完全地掌握它。還有許許多多的問題有待我們?nèi)ヌ接?、去研究。如象二氧化錳電極的放電機(jī)理、有關(guān)限制鋅—錳干電池容量的因素等等。一旦我們掌握了它,鋅錳于電池必然還會(huì)有新的突破。