1．酸性鋅錳干電池

    酸性鋅錳干電池是以鋅筒作為負(fù)極，并經(jīng)汞齊化處理，使表面性質(zhì)更為均勻，以減少鋅的腐蝕，提高電池的儲(chǔ)藏性能，正極材料是由二氧化錳粉、氯化銨及碳黑組成的一個(gè)混合糊狀物。正極材料中間插入一根碳棒，作為引出電流的導(dǎo)體。在正極和負(fù)極之間有一層增強(qiáng)的隔離紙，該紙浸透了含有氯化銨和氯化鋅的電解質(zhì)溶液，金屬鋅的上部被密封。這種電池是19世紀(jì)60年代法國的勒克蘭謝（Leclanche）發(fā)明的，故又稱為勒克蘭謝電池或炭鋅干電池，可表示為：（－）Zn｜NH4Cl（20％）ZnCl2｜MnO2，C（＋）

    盡管這種電池的歷史悠久，但對它的電化學(xué)過程尚未完全了解，通常認(rèn)為放電時(shí)，電池中的反應(yīng)如下：正極為陰極，錳由四價(jià)還原為三價(jià)

    2MnO2＋2H2O＋2e→2MnO(OH)＋2OH－

    負(fù)極為陽極，鋅氧化為二價(jià)鋅離子：

    Zn＋2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2＋2H＋＋2e

    總的電池反應(yīng)為：

    2MnO2＋Zn＋2NH4Cl→2MnO(OH)＋Zn(NH3)2Cl2

    實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，該電池的電流—電壓特性和二氧化錳的來源有關(guān)，也直接地依賴于錳的氧化價(jià)態(tài)、晶粒的大小及水化程度等。目前已全部以ZnCl2電解液代替NH4Cl，充分說明Zn2＋與Cl－配合[ZnCl4]2－，而不必有NH4＋存在，放電前pH＝5，放電后pH上升到pH＝7為中性。

    該電池的特點(diǎn)：（1）開路電壓為1．55V～1．70V；（2）原材料豐富，價(jià)格低廉；（3）型號多樣1號～5號；（4）攜帶方便，適用于間歇式放電場合。缺點(diǎn)是：在使用過程中電壓不斷下降，不能提供穩(wěn)定電壓，且放電功率低，比能量小，低溫性能差，在－20℃即不能工作。在高寒地區(qū)只可使用堿性鋅錳干電池。

    2．堿性鋅錳干電池

    堿性鋅錳電池簡稱堿錳電池，它是在1882年研制成功，1912年就已開發(fā)，到了1949年才投產(chǎn)問世。人們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用KOH電解質(zhì)溶液代替NH4Cl做電解質(zhì)時(shí)，無論是電解質(zhì)還是結(jié)構(gòu)上都有較大變化，電池的比能量和放電電流都能得到顯著的提高。它的電池表達(dá)式為：

    （－）Zn｜KOH，K2[Zn(OH)4]｜MnO2，C（＋）

    它的電極反應(yīng)如下：

    正極為陰極反應(yīng)：

    MnO2＋H2O＋e→MnO(OH)＋OH－

    MnO(OH)在堿性溶液中有一定的溶解度

    MnO(OH)＋H2O＋OH－→Mn(OH)4－

    Mn(OH)4－＋e→Mn(OH)42－

    負(fù)極為陽極反應(yīng)：

    Zn＋2OH－→Zn(OH)2＋2e

    Zn(OH)2＋2OH－→Zn(OH)42－

    總的電池反應(yīng)為：

    Zn＋MnO2＋2H2O＋4OH－→Mn(OH)42－＋Zn(OH)42－

    由于正極為陰極反應(yīng)不全是固相反應(yīng)，負(fù)極為陽極反應(yīng)是可溶性的Zn(OH)42－，故內(nèi)阻小，放電后電壓恢復(fù)能力強(qiáng)。堿性鋅錳電池采用了高純度、高活性的正、負(fù)極材料，以及離子導(dǎo)電性強(qiáng)的堿作為電解質(zhì)，使電化學(xué)反應(yīng)面積成倍增長。它的特點(diǎn)：（1）開路電壓為1.5V；（2）工作溫度范圍寬在－20℃～60℃之間，適于高寒地區(qū)使用；（3）大電流連續(xù)放電其容量是酸性鋅錳電池的5倍左右；（4）它的低溫放電性能也很好。