干电池漏液解析

常见的5号干电池通常为碳锌电池、碱性电池，以往的认知中，对于电池漏液的现象，最常见于家里的遥控器、收音机、手电筒等，电池放了一年半载之后，取出电池时才发现电池渗出了液体，变得黏黏的。对于一块钱可以用一年的电池，我们通常直接将电池更换。对于种类繁多的电池，除了锂铁电池、镍镉电池，基本上都会有漏液的特性存在。

图片参考：http://www.chongdiantou.com/

“原电池”的工作原理反应了电池的化学反应，即：Zn失去电子产生氧化反应，H+得到电池产生还原反应。

基于原电池的原理，我们用各种活性材料创造这种氧化还原反应的过程。以碳锌电池、碱性电池为例，这两款电池使用的活性材料为锌(阳极)和二氧化锰(阴极)，但碳锌电池使用的电解质是氯化铵和氯化锌，同时将碳棒添加到阴极以增加电导率；碱性电池使用的活性材料为锌和二氧化锰，电解质是氢氧化钾。

在大部分的描述中，电池中的化学反应有几道公式进行阐述，但实际中细微的化学反应远比几道公式要复杂的多。

碳锌电池，其内部的离子反应是：

阳极：Zn → Zn 2+ + 2e –

阴极：2 NH 4 + + 2 MnO 2 + 2e – → Mn 2 O 3 + H 2 O + 2 NH 3，其中：2 NH 4+ + 2e – →2 NH 3 + H 2

碱性电池，其内部的离子反应是：

阳极：Zn + 2OH – →Zn（OH）2 + 2e –

Zn（OH）2 + 2OH – →[Zn（OH）4 ] 2–

阴极：2MnO 2 + H 2 O + 2e – →Mn 2 O 3 + 2OH –

电池漏液根因

在结构工艺因素上：

碳性电池的外壳锌皮作为负极参加反应在电池快用完时就会变薄，特别是0.9V以下还继续使用的话更会产生干电池漏液危险，其流出液体为氯化锌和氯化胺；碱性干电池的外壳时独立材料，不参与化学反应，其相比碳性电池而言漏液几率较低，但是也会存在密封胶老化或者使用不当等情况导致损坏漏液，其流出液体为强腐蚀性的氢氧化钾。

碳锌电池 VS 碱性电池

在应用因素上：

在离子的各种反应中，H+会获得电子，形成H2，由此当电池过度放电时，电池内部会出现气体，当气体太多的时候会从电池的泄压阀泄出，由此造成漏液问题。如下视频中，电池由于内部反应过于剧烈，气体将泄压阀撑开，导致液体漏出

电池漏液如何判定

1. 对于碱性电池，由于漏出来的液体为强碱性质，因此可以使用PH试纸进行对比判定；

2. 使用X-Ray查看电池内部结构，当电池过度放电或者被反向充电时，其反应后形成的内部结构与正常使用的电池会有不同，X-Ray可以将其中的异物分析出来，包括结构上的裂缝、孔洞等；

电池耐漏性能、安全性

对于电池的耐漏性能，可以使用过放电测试、恒温恒湿测试进行验证：

对于可靠性，可使用自由跌落、外部短路测试进行验证：