碱性电池与碳性电池的原理与区别?

先来对比下这两种电池：

一、碳性电池

　　碳性电池，学名是中性锌-二氧化锰干电池（zinc-manganese dry battery），最简单的识别方法：电池皮上型号为R6+后缀（五号）/R03+后缀（七号），就是此类电池，后缀S表示普通，P表示高功率，C表示高容量等等。碳性电池放电功率很低，放电容量也很拙计，所以只适合用于低耗电电器，如钟表、遥控器等。 另外，碳性电池的负极就是电池外壳，放电完毕后常常由于外壳破裂而发生电解液泄露，损坏用电设备。最大的优点是价钱便宜，市面上单价常常低于一元，甚至有低于5角的（当然质量就呵呵了）。

二、碱性电池

　　碱性电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池，是目前商品化的锌锰干电池系列中性能最好的品种。碱性电池的型号是LR6（五号）/LR03（七号），前缀L代表碱性（a”L”kaline）。当然可能在数字后面还有后缀，但是不常见。碱性电池采用电解二氧化锰制作环形正极，锌粉和添加剂配置的锌膏作为负极。由于电解液导电性强，正负极材料表面积大大优于碳性电池，以及强碱性条件下对锌-锰体系电化学反应的促进作用，使碱性电池的输出功率和容量都远胜于碳性电池。碱性电池相比于碳性电池更适合于较大功率的用电器，不过随着数码技术的发展，很多用电器堪称电老虎，比如高亮度LED手电筒、闪光灯等。这些用电器电流动辄就上1500mA的，一般碱性电池恐怕也难堪大任。

　　碳性和碱性电池的漏液问题一直是消费者头疼的问题。碳性电池自不必说，用放电过程不断消耗的负极锌兼做外壳，就决定了放电后期外壳很可能破裂漏液，毕竟反应嘛，不一定那么均匀的发生。

　　虽然碱性电池采用了密封的电池结构，但是碱液有个特点，叫做浸润性，对金属表面吸附能力特强。这造成所谓爬碱现象。在家也能做做模拟实验，找个不锈钢筷子之类的，垂直插入较浓的纯碱水溶液。结果纯碱固体会沿着金属筷子一路向上爬。这个现象实际上是由于吸附在金属表面，处于液面以上的纯碱溶液水分蒸发造成浓度梯度，而使下面的纯碱溶液被“吸”上来蒸发掉。这在碱性电池里头也时有发生，也就是我们常说的的电池漏液现象，漏液并不可怕，主要是腐蚀到昂贵的用电器。电解液泄漏。

　　此外，碱性电池过度放电下负极产生氢气，电池内压升高，为了避免电池爆炸，位于负极泄压阀会打开，排气同时当然也就漏液了。电池漏液是件喜闻乐见又无比蛋疼的事。轻则腐蚀电极影响接触，重则腐蚀电路板昂贵用电器报废。所以，一直以来，电池的一个重要的改进目标就是没有漏液。

常见的有南孚、金霸王、超霸等

但目前有一种新一代的干电池：锂铁电池

　　锂铁干电池，全称锂-二硫化铁干电池。由于这种电池采用了全新的内部材料，具备多种特性，常常被业界称为第三代干电池。相较于1949年就有的碱性电池而言，锂铁电池的出现确实十分新颖。正极二硫化铁在放电中发生的反应可逆性较窄，因此这种特殊电池用于开发成为充电电池并不适当，而搭配使用不利于充电但容量较高的锂金属作为负极，便可提高可用容量。这使得这种电池十分适用于一次性电池应用，是碳性电池和碱性电池后的最佳替代方案。由于锂和水会产生剧烈反应的缘故，锂铁电池电解液采用的是含锂盐的有机溶剂而非水溶液，相对于碳性电池和碱性电池而言，这种新型的锂铁电池就从材料上杜绝了漏液的风险。同尺寸锂－二硫化铁电池的重量只有碱性电池一半，而放电总能量却比碱性电池高出25%以上。具有明显放电电压平台（大约1.45V），因此相比碱性电池而言锂铁电池放电电压更稳定。放电功率显著高于碱性电池。特别适合在重负载场合使用，如闪光灯、电动工具、电动牙刷、成人玩具、儿童玩具的使用中。同时相比于碱性电池，其漏液率和自放电都更低，因此用于低功率的用电器同样具有一定的优势，但是制约其普及的最大因素是制作成本较高，电池单价可高出碱性电池100%以上。

　　锂铁电池除了在内部材料上跟碳性、碱性电池有着本质区别，在生产工艺上也完全不同，耐时锂铁电池的内部也是卷绕式的结构。

　　常见的有耐时锂铁电池

这三类电池，可谓各有优势，较第一代碳性和第二代碱性电池而言，第三代锂铁电池优势更为明显。其中最为突出的性能优势：能够完全兼容1.5V用电平台设备；特别适用于大电流放电；电量充足，其实际放电容量超过市面上在售的所有民用一次电池；温度范围比其他一次电池宽广得多，低温性能优异，可用在-40℃至60℃环境下；体积小、重量轻、防漏液；自放电低，可贮存长达10年；不含对环境有害的材料，无汞无铬从原材料上实现真正的零污染。正是基于以上优点，锂铁电池常常被业内称为继碳性电池、碱性电池后的第三代一次电池，是目前一次性电池最理想的替代方案，更成为众多国家地震和战时应急包里的必备品。