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助听器锌空电池的结构和工作原理

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问:锌空电池的内部结构是怎样的,它是怎么工作的? 电池构造:成糊状的锌粉在阴极端和起催化作用的碳在阳极。电池壳体上的孔可让空气中的氧进入腔体附着在阳极的碳上。同时,阴极的锌被氧化,这与小型银氧或汞氧电池的化学反映类似。 阳极―― 是起催化作用
问:锌空电池的内部结构是怎样的,它是怎么工作的?
 
电池构造:成糊状的锌粉在阴极端和起催化作用的碳在阳极。电池壳体上的孔可让空气中的氧进入腔体附着在阳极的碳上。同时,阴极的锌被氧化,这与小型银氧或汞氧电池的化学反映类似。

阳极―― 是起催化作用的碳从空气中吸收氧。 阴极 ――是锌粉和电解液的混合物,成糊状。 电解液―― 高浓度的 KOH 水溶液。 隔离层――用于隔离两级间固体粉粒的移动。 绝缘和密封衬垫―― 尼龙材料。 电池外表面―― 镍金属外壳,具有良好的防腐性的导体。
 助听器锌空电池结构图
工作原理
 
阴极: Zn + 2OH = ZnO + H2O + 2e 阳极: O2 + 2H2O + 4e = 4OH
 
综合: 2Zn + O2 = 2ZnO
 
通常这种反映产生的电压是1.4伏,但放电电流和放电深度可引起电压变化。空气必须能不间断地进入到阳极,在正极壳体上开有小孔以便氧气源源不断地进入才能是电池产生化学反映。

锌空气助听器电池较一般电池要贵,但是许多助听器使用者对锌空气电池比较陌生,不懂得如何辨别锌空气电池的真假。这种电池工作时必须有空气,所以在电池壳上至少要有一个透气孔。出厂时用胶带将气孔粘上,使用时才撕下。

一只电池的实际使用时间与助听器型号,放大功率,个人听力损失程度,每天使用时间及使用时调节的音量等因素有关,差别非常大。一般地,助听器所用电池越大,听力损失越小,使用的时间就越长。

   助听器专用电池的寿命计算:电池的电流以毫安(mA)计算,1 mA=1/1000 mA.电池寿命=电容(mA h)/电流(mA),比如某电池电容是250mA h,助听器所需电流是2mA,则寿命=250 /2=125h(125小时)另外,它的开路电压在气孔封闭时较低,气孔畅通时较高,所有其它电池都无此特征。

   锌空气助听器电池共有五种型号,A675 用于耳背式(BTE)助听器; A13用于耳背式(BTE)和耳内式(ITE)助听器; A312用于耳内式(ITE)和耳道式(ITC)助听器; A10用于耳道式(ITC)和深耳道式(CIC)助听器。A5更小,很少用,目前国内很少用到此型号电池。
 
问:为什么锌空电池背面贴都有封条?
 
锌空电池保存的关键在封条,除非电池准备立刻使用,否则不能取下电池正极封条。模拟试验表明,在室温条件下,存放一年后电量下降到95%,存放两年后电量下降到90%,存放四年后电量仍有85%。撕下封条后,电池被激活并开始工作,在室温环境并不接负载时,根据不同的电池大小规格,3到12周后电池电量
 
下降50%,超过20周电量下降到0-10%。因此锌空电池适用于在很少几周内耗用完电池的场合。如果一旦锌空电池的封条被撕下,空气就进入内部激活电化学反应,此时即使再贴上封条,电化学反应也会继续下去直到电量耗尽。
 
问:锌空会漏液吗?漏液会发生什么危害?
 
由于锌空电池内部含有高浓度的电解质(KOH,具有强碱性,强腐蚀性),一旦发生渗漏,将腐蚀电池附近部件,而且这种腐蚀可能是不可修复的,致命的。而且电池上有孔,电池在激活使用后存放时间又很短,所以锌空电池较易发生电池漏液。使用锌空电池的场合要及时更换耗尽的电池,经常检查电池状况,较长时间不用时取出电池。