簡介
鋅錳電池是用面粉、澱粉等使電解液成為凝膠，不流動，形成隔離層，或用棉、紙等加以分隔。鋅錳電池的開始電壓随使用的MnO2的種類、電解液的組成和pH值等的不同而異，一般在1.55～1.75V，公稱電壓為1.5V。最适宜的使用溫度為15～30℃。
發展
堿性錳電池是普通幹電池的升級換代的高性能電池産品，有LR6(五号)和LR03(七号)兩種産品電池。産品分普通型(含汞量0.60%)和微汞量(含汞量不大于0.025%)，現正在開展無汞型電池試制。
性能和用途
電池性能符合國家行業标準，電池性能相當。由于能重負載，大電流放電，電容量大，低溫性能和防漏性能好，性能價格比高(價為幹電池2-3倍，大電流工作電能是6-8倍)等優點而廣泛用于民用和工業。特别适用于閃光照相機，微型收錄機，攝像機，對講機，BP機，剃須刀，手掌型彩電和遊戲機，玩具，遙測器，報警器，計算器，助聽器，手電筒和電鐘等儀器設備。如AA型(五号)堿性鋅錳電池用于閃光照相機可連拍8-10個膠卷，而幹電池隻能拍1-2個膠卷，镉鎳電池就不能使用。可以說凡是使用幹電池，镉鎳電池的都可由堿性鋅錳電池來取代。
投資
生産所用的原材料在國内均有定點供應，設備投資70萬元，設備半年之内到位。廠房面積240-260平方米(不含辦公用房)，電力要50-60千瓦。
化學反應
以下是堿性鋅錳幹電池的反應。
正極為陰極反應：
MnO2+H2O+e-→MnOOH+OH-
MnOOH在堿性溶液中有一定的溶解度
MnOOH+H2O+OH-→Mn(OH)4-
Mn(OH)4-+e-→Mn(OH)42-
負極為陽極反應：
Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-
Zn(OH)2+2OH-→Zn(OH)42-
總的電池反應為：
Zn+MnO2+2H2O+4OH-→Mn(OH)42-+Zn(OH)42-
酸性鋅錳幹電池反應:
負極為鋅，被氧化為二價鋅離子：
Zn-2e-=Zn2+
正極為碳棒，铵根被還原
2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑
産生的氨氣和氫氣分别被Zn2+和MnO2吸收
4NH3+Zn2+=Zn(NH3)42+，H2+2MnO2=2MnOOH
總的電池反應為：
4MnO2+2Zn+4NH4+=4MnOOH+Zn(NH3)42++Zn2+
分類
組合方式
按組合方式分：有單體電池、組合電池和複式電池3類。單體電池按形狀又可分為圓筒形、方形和扁平形3種。根據不同的使用要求，由若幹隻相同型号的單體電池通過串聯或并聯組合在一起的稱為組合電池。如層疊電池就是一種扁平形單體電池串聯組成的組合電池。由兩種不同型号的單體電池組合而成的，稱為複式電池。各國對于鋅錳電池型号的表示方法不盡相同，其中使用比較普遍的是國際電工委員會第35技術委員會(IEC/TC35)所規定的表示方法。中國采用此法。其要點是：用字母“R”、“S”和“F”分别表示圓筒形、方形和扁平型單體電池；字母後面的阿拉伯數字表示電池的型号，每一型号代表了規定的外形尺寸；組合電池以字母前所置的數字表示串聯電池的個數，并聯電池的個數置于單體電池型号之後，并用短線分開。如：S4、6F22、3R20-4。複式電池的型号，一般用其所包含的組合電池來表示。
結構
按結構分：采用面粉、澱粉和電解液形成的凝膠作為正負極間的隔離層的，稱為糊式電池；采用漿層紙為隔離層的稱為紙闆電池；采用高分子薄膜材料為隔離層的稱為薄膜電池。
電解液
按電解液的成分分：電解液以氯化铵為主體的稱為氯化铵型（或铵型）電池；以高濃度氯化鋅為主體的稱為氯化鋅型（或鋅型）電池。
放電性能
按電池的放電性能分：有普通品(S)、高電荷量(C)和高功率(P)3種類型。分别置于電池型号的後面,以示區别。如R6P表示R6高功率電池。
原材料
①二氧化錳：俗稱錳粉。是正極的活性物質，直接參加電化學反應，是決定電池電荷量的主要材料。根據其制備方法可以分為天然二氧化錳、化學二氧化錳和電解二氧化錳。其中電解二氧化錳的電化學活性最高，化學二氧化錳次之。
②石墨：正極原料之一。有顯晶型(俗稱鱗片狀)和隐晶型(俗稱土狀)兩種。石墨不參加電化學反應，有良好的導電性，具有吸附性和粘着性。摻入電芯中可以提高電芯的導電性。它粘着在多孔錳粉的周圍吸收一定量的電液，使電芯保持一定的水分，可充分提高錳粉的利用率。
③乙炔黑：在正極中的作用與石墨相似。它的比重很小、顆粒較細，平均直徑為35～45毫微米，比表面為60～70m2/g，導電性僅次于石墨，分散性、吸水性遠優于石墨。
④鋅：負極活性物質，兼作電池的容器和負極引電體，是決定電池貯存性能的主要材料。在鋅片中含有少量的镉和鉛。镉能增強鋅的強度，鉛能改進鋅的延展加工性能。镉與鉛均能提高氫在鋅電極上的過電位，減少鋅電極的自放電，減緩鋅片的腐蝕和氫氣的釋放。鋅片中若含有Cu、Fe、Ni等，将降低H2在鋅電極上析出的過電位，加速電池在貯存過程中的自放電，因此這些有害雜質必須嚴格控制。
⑤氯化铵：是鋅錳電池電解液的主要成分。其作用是：補充放電過程中由于正極反應減少的H+；在正極中也加入一定量的固體氯化铵，以補充放電時電解液中氯化铵的減少；增強電解液的導電性。
⑥氯化鋅：用于電解液中。主要作用有：減緩鋅片腐蝕，保持電解液中的水分，破壞澱粉的鍊狀結構，加快電解液的糊化速度，減少正極電芯在放電過程中pH值的提高。
⑦面粉、澱粉：主要作用是使電解液糊化後成為不流動的隔離層，使它既有良好的離子導電性，又能固定電芯，便于攜帶使用；對鋅片有保護作用，可減緩鋅片的腐蝕。面粉比澱粉粘性好，粘附力強，保持水分性能好，不易沉澱。所以在配制電解液時，澱粉、面粉互相搭配使用。
汞齊化
汞在室溫下能與固體狀态下的金屬粉末經調和後形成合金，這種合金化的過程稱為汞齊化。在堿性電池中，汞齊化無時無刻不在發生着，那麼堿性電池汞齊化的原因是什麼呢？
堿性鋅錳幹電池鋅粉汞齊化主要是提高鋅粉在堿性電液中的氫過電壓，抑制其在堿液中發生氫氣。鋅粉汞齊化後形成的汞齊化膜可将鋅粉表面覆蓋均勻平整，從而改變了鋅粒表面狀況，使鋅電極活化，從而提高電池的電性能，降低電池的漏液率。在電池放電過程中，汞則在鋅粒表面不斷向鋅粒内部擴散，因此，使放電平穩。所以，在汞齊化率低的條件下，要保持鋅粉耐蝕性，就必須添加适量的能提高氫過電位，阻制汞在電池放電前向鋅拉子内部擴散的微量元素，并在不影響放電反應範國内，适當減少鋅粉比表面積。同時堿性電池的鋅粉必須嚴格控制重金屬雜質，尤其是鐵，因為鐵不易汞齊，從而控制雜質含量。
汞由于其高毒性及污染性都在尋求其合适的替代物，包括各種氧化物、氫氧化物或金屬鹽等無機物以及聚乙烯氧化物，聚乙二醇類，芳烴類多元醇等各種有機物。無機物可以在電池液中加入In2O3或In(OH)3，至于有機類含聚氧乙烯基的較為被重視，這種基團表面活性劑在水中不電離，不受酸堿影響而且成本低，能夠改善電池放電性能。
随着環保意識的不斷加強，各大堿性電池廠家均已投入到了無汞堿性鋅錳電池的生産制造。
