碱性锌锰干电池的化学反应过程如下:
在正极,也被称为阴极,发生的反应是:
MnO2(二氧化锰)与水和电子结合,形成MnO(OH)和氢氧根离子:
MnO2 + H2O + e → MnO(OH) + OH-
进一步在碱性环境中,MnO(OH)溶解并转化为Mn(OH)4^-:
MnO(OH) + H2O + OH^- → Mn(OH)4^-
接着,Mn(OH)4^-接受一个电子,变为Mn(OH)4^2^-:
Mn(OH)4^- + e → Mn(OH)4^2^-
而在负极,即阳极,锌与氢氧根离子反应:
Zn + 2OH^- → Zn(OH)2 + 2e
进一步,Zn(OH)2与OH^-结合,生成Zn(OH)4^2^-:
Zn(OH)2 + 2OH^- → Zn(OH)4^2^-
总的电池反应是两个过程的综合:
Zn + MnO2 + 2H2O + 4OH^- → Mn(OH)4^2^- + Zn(OH)4^2^-
而对于酸性锌锰干电池,正极的反应则是锰由四价还原为三价:
2MnO2 + 2H2O + 2e → 2MnO(OH) + 2OH-
负极的阳极反应中,锌氧化为二价锌离子,同时产生氯化铵:
Zn + 2NH4Cl → Zn(NH3)2Cl2 + 2H+ + 2e
总体的电池反应为:
2MnO2 + Zn + 2NH4Cl → 2MnO(OH) + Zn(NH3)2Cl2
锌锰电池是以二氧化锰为正极,锌为负极,氯化铵水溶液为主电解液的原电池。俗称干电池。在学术界中又称为勒克朗谢电池。