梅耶一罗斯柴尔德
范文一：干电池容量测定
干电池容量测定
一、 干电池的命名
在国际标准中，干电池的命名由一下部分组成:
表示电化学体系的字母+形状尺寸标号
形状标号用字母R、F和S，分别表示圆柱形、扁形和方形(矩形);
尺寸标号用数字表示，03、6、14、20分别对应我们常说的的7、5、2、1号电池，后者是中国的型号。
电化学体系比较复杂，我在下一节中细说。
二、 常见的干电池种类
这里所说的种类主要只电化学体系，都以R6也就是最常见的5号电池为例。 型号商品名正极负极填充剂备注R6酸性锌锰电池、碳性电池MnO2ZnZnCl/NH4Cl末尾带字母分别表示:C高容量/P大功率/S糊式LR6碱性电池、碱性锌锰电池MnO2ZnKOH/NaOHNR6镍干电池Ni(OH)/NiOOHZnKOH/NaOHFR6锂铁电池FeS2Li非水有机溶剂/导电盐 以上四种电池，我们采购到了前三种，并购买了多个品牌进行测试。
三、 国家标准
国家标准:GB/T 8897.1-2003和GB 8897.2-2005
测试的主要项目有:
放电电阻Ω放电方式模拟情景43每天放电4小时收音机10每天放电1小时磁带录音机和卡式放音机3.9每天放电1小时电动马达、电动玩具24每分钟放电15s，每天8h遥控器1000mA放电10s，停放50s，每天1h闪光灯 由于测量方式限制，我们采用恒定电阻长时间放电，虽然和国家标准里的测试方法有差别，但也能从某些方面反映电池的性能。 四、 实验方案
采用恒定电阻为9.4Ω的电阻长时间不间断放电，电路非常简单:
只需实时监控两侧的电压，记录时间点和电压值。本实验利用LabJack配合内置软件读取时间和电压，每0.02秒记录一次数据。
做出"电压-时间"图，求出曲线下面的面积S，用S/R就是在该放电条件下的电池实测电量。
五、 实测结果
Labjack的度数有噪音，我们可以从下图看到，红线是smooth以后的结果。
接下来的数据，每50点取平均，即1s一个数据点作图。
白象R6P放电电阻9.4Ω，0.9V以上799mAh，1.2V以上409mAh。的确比碱性电池差许多，当然也便宜许多。
柯达碱性电池LR6，放电电阻9.4Ω，0.9V以上2228mAh，1.2V以上936mAh。
南孚镍干电池NR6，放电电阻9.4Ω，0.9V以上1870mAh，1.2V以上1098mAh。该镍干电池的卖点是1.2V以上的时间长，测量结果证明了这一点，1.2V以上的电量比其余电池都高。 六、 小结
通过实际测量三种不同的电池，可以看到不同化学结构对电池电量和放电性能的影响。同时我们也测试同种化学结构不同品牌的电池的性能(详见本实验网页)。
范文二： 干电池容量测定
干电池容量测定
一、干电池的命名
在国际标准中，干电池的命名由一下部分组成:
表示电化学体系的字母+形状尺寸标号
形状标号用字母R、F和S，分别表示圆柱形、扁形和方形(矩形);
尺寸标号用数字表示，03、6、14、20分别对应我们常说的的7、5、2、1号电池，后者是中国的型号。
电化学体系比较复杂，我在下一节中细说。
二、常见的干电池种类
这里所说的种类主要只电化学体系，都以R6也就是最常见的5号电池为例。 型号商品名 正极 负极 填充剂 备注
末尾带字母
酸性锌锰电分别表示:CR6 MnO Zn ZnCl/NHCl 24池、碳性电池 高容量/P大
功率/S糊式
碱性电池、碱LR6 MnO Zn KOH/NaOH 2
性锌锰电池
NR6 镍干电池Ni(OH)/NiOOH Zn KOH/NaOH FR6 锂铁电池 FeSLi 非水有机溶剂/导电盐 2
以上四种电池，我们采购到了前三种，并购买了多个品牌进行测试。 三、国家标准
国家标准:GB/T 8897.1-2003和GB 8897.2-2005
测试的主要项目有:
放电电阻Ω放电方式 模拟情景
43 每天放电4小时 收音机
10 每天放电1小时 磁带录音机和卡式放音机
3.9 每天放电1小时 电动马达、电动玩具
24 每分钟放电15s，每天8h遥控器
1000mA放电 10s，停放50s，每天1h闪光灯
由于测量方式限制，我们采用恒定电阻长时间放电，虽然和国家标准里的测试方法有差别，但也能从某些方面反映电池的性能。
四、实验方案
采用恒定电阻为9.4Ω的电阻长时间不间断放电，电路非常简单:
R
测量电压
只需实时监控两侧的电压，记录时间点和电压值。本实验利用LabJack配合内置软件读取时间和电压，每0.02秒记录一次数据。
做出“电压—时间”图，求出曲线下面的面积S，用S/R就是在该放电条件下的电池实
测电量。
五、实测结果
Labjack的度数有噪音，我们可以从下图看到，红线是smooth以后的结果。
接下来的数据，每50点取平均，即1s一个数据点作图。
白象R6P放电电阻9.4Ω，0.9V以上799mAh，1.2V以上409mAh。的确比碱性电池差许多，当然也便宜许多。
柯达碱性电池LR6，放电电阻9.4Ω，0.9V以上2228mAh，1.2V以上936mAh。
南孚镍干电池NR6，放电电阻9.4Ω，0.9V以上1870mAh，1.2V以上1098mAh。该镍干电池的卖点是1.2V以上的时间长，测量结果证明了这一点，1.2V以上的电量比其余电池都高。
六、小结
通过实际测量三种不同的电池，可以看到不同化学结构对电池电量和放电性能的影响。同时我们也测试同种化学结构不同品牌的电池的性能(详见本实验网页)。
范文三：干电池并串联容量计算[精华]
干电池并串联容量计算
一般是不赞成电池并联的，但是在实际应用当中，很多厂商就推出了并联的电池组，两个2000mAH的电池，经过并联就成了4000mAH,同时，并联后的电池内阻，也就成了原来的一半，驱动力就比原来大了将近两倍。
在实际使用当中，最好不要自己并联电池，因为一般厂家推出的并联电池组，是根据电脑分析和配对的两个电池，没有经过配对的电池，因为特性不平衡，一个电池电压高点，就会向另一个电池放电充电，产生自行损耗。在实战中，并联电池的公式不能象书本上一样容量简单相加，比如两个2000mAH的电池，实际并联后，放电时间计算公式应该是:
V高-V低
放电时间=(2000+2000)/(------------------ + I电机电流)
R高+R低
式中，V高是电压高一点的电池，R高是这个电池的内阻，当两个电池的电压差得越多，损耗也就越大，所以自行并联出来的电池，一般容量都达不到两个电池相加的结果。
串联方面。
由于镍镉电池、镍氢电池的、还有锂电的单体电压不够，所以，在电狗当中，都是以串联的方式，连接成香肠的形式。香肠形式的优点是可以保证电狗需求的电压，7.2V 9.6V 10.8V等电压 。但是缺点也是很明显的。
按照书本上的知识，电池串联～(电流 / 时) 容量不变，电压升高。 按照实际实战中的经验，应该是，电池串联～电池内阻相互迭加，形成内阻损耗～(电流 / 时) 容量下降，电压升高。
有比较有条件和细心的朋友问，为什么用万用表测量，好象我买来的2000mAH，用了1300 mAH就没电了,,为什么一扣动扳机，电压立即从9.6V掉到7.8V，是不是被JS骗了,,这就是原因。
纯理想状态下的电池和测试条件，内阻等于0，开关接触电阻等于0，电线损耗等于0，因此，电池所有能量给电狗电机做功，电压直接加到电机上，V电池=V电机。
实际现实情况下，排开开关接触电阻和电线电阻不计，存在最大的电阻是电池内阻，因此得出以下公式:
V电池-V内阻=V电机。
任何电池在电狗扣下扳机的情况下，电池两端电压都会明显下降，但是不同种类的电池，因内阻的不同，下降的程度就不同，电压的下降导致电机转速变慢。在
使用相同电压相同容量的电池前提下，用镍镉电池的电狗射速比较快，老式的锂离子电池比较慢。尤其是因为电狗是重负载，容易让非动力型老式电池产生疲劳效应。也就经常打完一两千发，发现电机转不动了，放一会儿，再扣时发现又转起来了。大家买到的非动力型或非模型专用的电池，一般多少毫安时的标称，并不是在重负载的情况下测量出来的，因为重负载情况下电池的放电曲线与轻负载时，下降率陡峭了很多。
这就造成了，为什么我手上的电池比人家的同容量的电池射地慢，为什么2000mAH才用了这点时间就打完了。
这些是电狗实际操作过程中，关于电池的实战问题的一些见解
范文四：干电池的制作与测试
自制干电池(Dry Cell)
碳锌电池，又称碳锌干电池、碳性电池、碳性电芯，外壳由锌构成。既可以作为电池的容器，又可以作为电池的负极。碳锌电池是从液体Leclanch é电池发展而来。传统或一般型以氯化铵为电解质；“超级”或“高能”（英文标示：Super Heavy Duty）电池则通常是使用氯化锌为电解质的碳锌电池，是一般使用的廉价电池的一种改良版。电池的正极主要是由粉末状的二氧化锰和碳构成。电解液是把氯化锌、氯化铵、碳粉和淀粉溶于水中所形成的糊状溶液。碳锌电池是最便宜的原电池，因此成为很多厂商的首选，因为这些厂商所销售的设备中常常需要配送电池。锌碳电池可以用于遥控器、闪光灯、玩具或晶体管收音机等功率不大的设备。
此电池正极的碳棒与二氧化锰中所混合的碳只负责引出电流，并不参与反应，正极实际参与还原反应并提供正电的是二氧化锰中的锰，因此，又称为锰锌电池、锌锰电池或锌－二氧化锰电池，也有简称锰干电池的。
我们在市面上很轻易的可以买到干电池（碳锌电池），不过由于电池被密封的关系，我们实际上无法观察到它的内部结构。既然如此，我们就自己做一个简单的干电池吧。
一、 实验目的
1. 了解市面上干电池的原理。
2. 进行简易电池的制作。
二、 实验原理
干电池(Dry cell)是在日常生活之中极为普遍使用轻便直流电源，可以使用于很多电器用品上如遥控器，计算机、照相机等，其中最常见的干电池为碳锌电池(Zinc-carbon dry cell or battery)。
以下为碳锌电池的基本組成：
负极（阳极）：锌片。
正极（阴极）：碳棒。
电解液：以氯化铵或氯化锌等盐类水溶液作为电解液。并以二氧化锰与淀粉及电解质混合的混合剂作为正极的作用物质。
电池符号可表示为： （－） Zn ｜ZnCl2、NH4Cl （糊状）‖MnO2｜C （石墨） （＋） 负极：Zn ＝Zn2＋＋2e 正极：2MnO2＋2NH4＋＋2e ＝Mn2O3＋2NH3＋H2O 。
图一、干电池的組成（1：金属帽（+），2：石墨棒（正极），3：锌外壳（负极），4：二氧化錳，5：潮湿的氯化铵糊状液体（电解质），6：金属末端（-））
图一，干电池的组成
干电池放点水，锌被氧化而释放出电子，经由碳棒的传递，导致电解质NH4+ 离子还原，产生NH3与 H2。
半反应式如下： 阳极（负极）：Zn → Zn2+ + 2e–
阴极（正极）：2NH4+ + 2e– → 2NH3 + H2
释放出氢再被二氧化锰所氧化：
2MnO2 + H2 → Mn2O3 + H2O
而氨被 Zn2+ 与 Cl – 吸收，形成稳定的锌氨络离子化合物：
Zn2+ + 2NH3 + 2Cl– → Zn(NH3)2Cl2
故电池的全反应为：
Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 → Zn(NH3)2Cl2 + Mn2O3 + H2O
三、 实验仪器及药品
四、 实验步骤
1. 将锌片裁成适当大小，在锌片的一端剪开一长为片宽的2/3的细条，将其向上折。将锌片弯成圆筒状，大小刚好能放入底片盒內。
2. 將将二氧化锰粉末及活性碳粉依1：1.5~2的比例充分混合后，加入20%氯化锌水溶液，呈现稍微湿润的粉末混合物即可。
3. 滤纸裁成长条状，宽度比锌片的宽度多約三分之一，卷成筒状，其半径需比锌片小。将步骤一的锌片筒套在滤纸筒外，因为滤纸宽度比锌片大，多出的部份向外反折将锌片筒包住，再把包好滤纸的鋅筒放入底片盒中。
4. 將碳棒垂直放入盒的中央，在其周围填入混合物，一定要装满压实，可用铅笔头将混合物往下压。
5. 用滴管加20%的氯化铵水溶液全面湿润混合物（滴的量要控制在不令混合物成为黏稠状），将高出于锌筒的滤纸折入桶內压实。自制碳锌电池便完成。 实验记录：
1. 外围的锌壳
2. 配置电解质
3. 锌片用滤纸隔绝电解质
4. 用小灯泡或万用表测试自制的电池
五、注意事项
1. 干电池放电一段时间后，或电流过大时，阴极所生的H2无法迅速被移去，就会使电池的电压下降。但在休息一段时间后，又会恢复其电压，这是因为H2逐渐被MnO2自电极表面清除的缘故。
2. 长期未使用的干电池品质也会变差，因为 Zn与 NH4+ 离子间也会慢慢反应。
3. 购买干电池是，应辨识电池的规格，编号愈小，电池愈大。
4. 安装时须注意正、负极方向，不可弄错。
5. 长时间不使用时，应将干电池取出，放在干燥的地方。
6. 碳锌电池不可充电，因为充电过程中会产生气体，有爆裂的危险。
六、思考题
制作干电池使用的二氧化锰具有什么危害？ （ ）
A. 刺激性 B.有毒 C.腐蚀性
七、参考资料：
1. 贾铮、戴长松、陈玲 主编《电化学测量方法》
2. 左卷健男編著，萧衍繁、黄瑞金 译，《爱上化学实验课（下）》，第20页至第21页，世茂出版社
3. 白福秦、何彩霞 主编《实验教师培训教程》
范文五：干电池
干电池
1. 解释
一种伏打电池, 利用某种吸收剂(如木屑或明胶) 使内含物成为不会外溢的糊状。常用作手电筒照明、收音机等的电源。 干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池。因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物，所以叫做干电池，这是相对于具有可流动电解质的电池说的。干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等，而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域, 十分好用。
2. 种类
随着科学技术的发展，干电池已经发展成为一个大的家族，到目前为止已经约有100多种。常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池、锌-空气电池、锌-氧化汞电池、锌-氧化银电池、锂-锰电池等。
对于使用最多的锌-锰干电池来说，由于结构的不同又可分：糊式锌-锰干电也、纸板式锌-锰干电池、薄膜式锌-锰干电池、氯化锌锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、四极并联锌-锰干电池、迭层式锌-锰干电池等。
3. 锌-锰干电池的结构与原理
锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。
正极材料：MnO2、石墨棒
负极材料：锌片
电解质：NH4Cl 、ZnCl2及淀粉糊状物
电池符号可表示为
（－） Zn ｜ZnCl2、NH4Cl （糊状）‖MnO2｜C （石墨） （＋） 负极：Zn-2e=Zn2＋
正极：2MnO2＋2NH4＋＋2e ＝Mn2O3＋2NH3＋H2O
总反应：Zn ＋2MnO2＋2NH4＋＝ Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O
锌锰干电池的电动势为1.5V 。因产生的NH3气被石墨吸附，引起电动势下降较快。如果用高导电的糊状KOH 代替NH4Cl ，正极材料改用钢筒，MnO2层紧靠钢筒，就构成碱性锌锰干电池，由于电池反应没有气体产生，内电阻较低，电动势为1.5V ，比较稳定。 干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池，它以二氧化锰为正极，以锌筒为负极，把化学能转变为电能供给
外电路。在化学反应中由于锌比锰活泼，锌失去电子被氧化，锰得到电子被还原。
电池的危害
1. 前言
据新华社报道：我国废电池潜在危害不容忽视，亟待引起全社会的广泛重视和关注。我国是世界上干电池生产和消费大国。电池年生产量已有180多亿只，占世界总量的30%以上，年消费达70-80亿只；随着人民生活水平的不断提高，今后一个时期，会有更多的废电池出现；若以10%的增长速度推算，到2005年我国干电池生产量将达200多吨。废干电池中含有汞盐和镉、铅等重金属盐类物质，可溶于水，对环境和人类是十分有害的，而且造成的环境污染段时间内不易恢复，很可能会贻害我们的子孙后代。电池污染及其处理已经成为目前社会最为关注的环保焦点之一。从资源综合利用的角度来看，废干电池含有许多有用的金属元素，例如锌、锰、镍、铁、铜等。有资料表明，这些金属的再生要比从矿石中提取容易的多，同时有能防止环境污染， 岂不一举两得。而且，如此多的废电池应易形成产业化回收，也弥补我国对金属的大量消耗。
2. 废干电池的危害
通常干电池包括锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、氧化银电池、水银电池和锂电池。除锂电池外, 其它电池都或多或少的使用Hg, 而取代汞又比较困难。
2000年全球小型原电池销售情况
3．电池的回收利用
目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、堆肥和焚烧三种方式，混入生活垃圾的废旧电池的危害作用还表现在以下四个过程中：
1． 填埋。在填埋过程中，废旧电池内的重金属会通过渗滤作用逐渐扩散开去，将周围的水体和土壤污染。如果人类饮用了被污染的水或吃了出产于这些被污染的土壤的蔬果，那么重金属就会慢慢渗入到人的身体，严重的会诱发起多种病变，危害极大。
2． 焚烧。废旧电池在高温下会腐蚀设备，其中某些重金属在燃烧炉中挥发到空气中，造成大气污染。焚烧炉底重金属的堆积，产生的废渣也会造成污染。
3． 堆肥：废旧电池的重金属含量较高，会造成堆肥的质量下降。
4． 再利用：将废旧电池回收再利用，一般采用反射炉火冶金法，工艺虽然容易掌握，但是回收率只有80%，剩余的铅以气态和粉尘的形态出现，造成二次污染，直接危害操作人员的健康。 所以，对电池之进行简单的做垃圾处理是远远不够的，同时这也大大浪费了资源，必须地进行回收利用。有人曾对焙烧－电解法再生工艺的经济效益作过一个粗略的估算，焙烧－电解法处理1
吨废电池，所得再生产品的价值为679元，加工成本为404元，净利275元。可见，废电池资源再生，经济上是可行的。
国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。
1．固化深埋、存放于废矿井
即从电池中提取锌、镍和镉，再将镍用于炼钢，锌、镉则重新用于生产电池。 其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费许多重的原料。我国电池消耗量太大了，显然这在我国不适应。
2．回收利用方法：
（1）热处理
（2）湿处理
（3）真空热处理法
（4）干处理
而适合我国电池回收利用有：
1. 锌锰电池回收利用
① 剖解法：手工将废电池剖开，分出锌壳、电信、铜帽，锌壳回炉筑成锌锭，这是比较原始的方法，需要大量劳动力，处理量不多。
②电解溶解法：先去掉包装纸，再让锌锰干电池堆在一起作电解池的阳极，铝板作阴极，氯化物体系作电解液进行电解溶锌壳。然后，将锌壳溶解后的电芯压碎后筛分，回收塑料盖、碳棒。筛
下的物质为乙炔黑和二氧化锰，加工后可返回电池厂，解决了原料问题，部分二氧化锰提纯后可作实验药品。当然，这仅仅适合于少量的电池处理。
③酸溶解法：用盐酸或硫酸浸泡干电池，回收重要金属。但这样对设备腐蚀严重，处理电解液也很麻烦。
（以上方法，回收的金属限于锌，而对其它金属造成了浪费，更重要的是他们没有处理到汞，汞污染仍然存在，还可能造成对工作人员的健康构成威胁。）
④还原焙烧-酸浸-电解法 ：这种方法比较普遍，使处理废干电池方面比较好又全面的方法。大致步骤为：还原焙烧、浸出、净化、新梦同时分解、附属产品回收。
表2 镍镉电池的组成 （单位：g ）
3. 建议
目前，中国电池180多亿只的年产量占世界电池总产量的30％以上，年消费量达 7－80亿只，回收率却不足２％。可见我们在废电池处理方面还有许多工作要做。
（1） 在处理废电池的同时应当坚持“三化原则”，即无害化、减
量化、资源化，以及“3R ”要求，即Reduce 、Reuse 、Recycle 。
（2）严格地限汞、禁汞，汞电池主要用助听器和测试设备上，虽具优良性能，但它危害太大，应该被淘汰。当然，我国现在市面上大多都是无汞电池。
（3）应大力推广应用回收利用新技术、淘汰落后工艺和装备。
（4）完善在有利于回收利用电池的政策法规体系，并使电池回收产业规模化发展
（5）开展宣传教育活动，提高公众环境意识。让每一个人都知道回收利用电池, 保护环境跟我们密切相关，是我们每一个人的责任。
有人说：“电池不能乱扔，他会严重污染环境。”***同学却不理会，还说：“大家不都乱扔吗，也没见有多大危害！”
据有关资料显示：一节电池可以污染数十万立方米的水。有的甚至说废电池随生活垃圾处理可以引起诸如日本水俣病之类的危害，废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上，如铅、汞、镉等。这些有毒物质通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排除，损害神经系统、造血功能和骨骼，如果随便丢弃，会被土地吸收。再种上蔬菜，灰被蔬菜吸收。如果人吃了这种蔬菜，就能引发癌症。 钮扣电池含有汞，当其废弃在自然界里，外层金属锈蚀后，汞就会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或在下雨之后进入地下水，再通过农作物进入人体，损伤人的内 脏。在微生物的作用下，无机汞可以转变成甲基汞，聚积在鱼类的身
体里，人食用了这种鱼后，甲基汞会进入人的大脑细胞，使人的神经系统受到严重破坏，重者会发疯致死。充电电池一般都含有有害重金属镉，在自然界中渗出后，污染土地和水流，最终进入人体。镉会使骨质疏松，并造成骨骼变形、骨痛，并引起肝和肾受损等等严重后果。 普通干电池也含有汞，还含有铅和酸碱，对环境也很有害。因此，在发达国家，废旧电池被列为危险有毒废物，必须单独投放和回收处理，绝不能随便丢弃在自然界中。在德国，废旧电池可以送到每个卖电池的商店，这一点是值得我们借鉴的。
我觉得，咱们应该成立一个废旧电池小组，在每天放学或双休日到各个小区去捡废旧电池，然后送给有关部门处理。让我们保护环境，共同爱护我们赖以生存的家园——地球。 探究性活动
活动一：了解干电池的构造。
（目的和要求）了解干电池的构造。
（仪器和器材）废旧的甲电池。
实验方法：
1.. 制备一干电池的纵剖面。用钢锯（或使用细牙的钢锯片）将甲电池从顶端中部沿纵向锯开，应在两侧锯入，无须锯开碳棒。锯开后用无色透明的塑料薄膜或玻璃纸粘贴在其纵剖面上，使其纵剖面的各层次结构清晰可见，而其中物质不致脱落。
2．拿出制备好的干电池，出示其纵剖面，向学生介绍干电池的结构及组成（如锌筒、化学药品、碳棒、火漆盖、铜帽等）。
活动二：研究废弃干电池的危害
〔研究目的〕了解废旧干电池对环境的危害，加强环保意识 〔研究方法〕查资料，上网，调查，实验
〔研究步骤〕1、提出感兴趣的课题
2、明确目标和制定计划
3、查阅资料, 实验
4、完成论文和演示文稿
5、成果展示，答辩
〔课题组组员〕 *** *** *** ***
〔指导老师〕 ***
〔内容提要〕随着经济的发展, 干电池在我们生活中的作用日显
重要, 使用量也正迅速增加, 几乎深入到我们生活的每一个角落，然而这些使用后的废弃干电池却未能得到妥善的处理。虽然废旧干电池的体积和质量都非常小, 在生活垃圾中是微不足道的, 但它含有多种金属物质, 如果处理不当就会污染到水源、土壤、空气等, 进而直接或间接危害到人们的健康, 影响人们的正常生活, 可见废弃干电池的危害确实不小。
一、研究目的
" 垃圾围城" 已为我们敲响了警钟, 我们想通过课题的研究, 让人们更多的了解废旧干电池的危害和回收状况。保护环境人人有责, 希望大家共同来关注废弃干电池的回收状况, 多研究一些处理方法，变害为利。我们知道，个人的力量也许微不足道，但把我们——全人类每个人的力量联合起来，筑成一道环境的“绿色长城”，便足以托起一种文明，一种可持续发展的文明。
二、废旧干电池简介
1、干电池的构造、组成:我们常用的干电池称为锌锰电池, 也叫碳锌电池。它的负极为锌做的圆筒, 做成筒状的目的是用来储存电解液等化学药品。正极是一根碳棒, 它的周围被二氧化锰、碳粉和氯化铵的混合剂所包围, 总称为碳包。碳包和锌筒之间填充着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物, 称为电糊。电池口上用沥青、松香等配成的封口剂封牢。干电池工作时, 锌和氯化铵发生反应, 产生氢气, 附着在碳棒上面。由于氢电阻很大, 电池工作时, 会发生" 极化现象" ，在电池附近产生相当大的电压,
使路端电压降低，所以电池中加入二氧化锰作为" 去极化剂", 加入碳粉导电和吸收反应过程中生成的部分气体。电糊中的主要成分是氯化铵, 它相当于伏打电池的稀硫酸。电糊中的氯化锌的作用是增加溶液中的锌离子浓度, 缓和氯化铵对锌筒的腐蚀, 延长电池的使用时间。组成：含锌皮（铁皮）、碳棒、汞、硫酸化合物、铜帽等。例如1号废旧锌锰电池的组成，重量70克左右，其中碳棒5.2克，锌皮7.0克，锰粉25克，铜帽0.5克，其他32克。
2、我国电池生产与消费状况：我国是一次干电池的生产和消费大国。 1999年生产电池150亿只，2000年为163亿只，2001年为174亿只，并逐年递增。据有关部门统计，我国每年消耗干电池量80亿只，而且以10%的速度递增，以上还不包括镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、铅酸蓄电池等二次电池。所以，我国每年都产生了极大数量的废电池。
三、废弃干电池的危害
1、废旧电池的危害性
一粒纽扣电池可污染60万升水，等于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里，能够使一平方米的土地失去利用价值，所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。我们日常所用的普通干电池，主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类，它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种重金属元素。将废旧干电池遗弃后，电池的外壳会慢慢腐蚀，其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤，造成污染。重金属污染的最大特点是它在自
然界里是不能降解的，只能通过人工净化作用，将污染消除，同时也由于重金属容易在生物体内积蓄，从而随时间的推移达到一定量之后，产生致畸或致癌变的结果，最终导致生物体死亡，重金属对人体产生危害的另一个途径是通过食物链传递。鱼虾吃了含有重金属的浮游生物后，重金属在鱼虾体内积蓄，人再吃了这样的鱼虾后，重金属就会在人体内积蓄, 达到一定程度后也会对人的身体产生严重影响。废旧电池的危害主要集中在其中含有的少量的重金属上。
镉：从呼吸道和消化道摄取而蓄积的，慢性中毒导致肺气肿、贫血、骨擀改变，急性中毒易致全身瘫痪。
锰：过量的锰蓄积于体内引起神经性功能障碍，早期表现为综合性功能紊乱。较重者出现两腿发沉，语言单调，表情呆板，感情冷漠，常伴有精神症状。
锌：锌的盐类能使蛋白质沉淀, 对皮膜粘膜有刺激作用。当在水中浓度超过10-50毫克/升时有致癌危险，可能引起化学性肺炎。 铅：铅主要作用于神经系统、活血系统、消化系统和肝、肾等器官，能抑制血红蛋白的合成代谢过程，还能直接作用于成熟红细胞，对婴幼儿影响甚大，它将导致儿童体格发育迟缓，慢性铅中毒可导致儿童的智力低下。
镍：镍粉溶解于血液，参加体内循环，有较强的毒性，能损害中枢神经，引起血管变异，严重者导致癌症。
铬：可导致消化功能紊乱、肺癌、胃肠道溃疡。
汞：它在这些重金属污染物中是最值得一提的，这种重金属，对人类的危害，确实不浅
据我们调查，长期以来，我国在生产干电池时，要加入一种有毒的物质——汞或汞的化合物，我国的碱性干电池中的汞的含量达到1-5%,中性干电池为0.025%,全国每年用于生产干电池的汞具有明显的神经毒性, 此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。1953年，发生在日本九州岛的震惊世界的水俣病事件，给人类敲响了汞污染的警钟。
▲危害路线：
电池→土壤→微生物→植物→动物→食物→人体→神经→久积发病
汞、镉、铅、锌、铬等重金属，能够使蛋白质变性，威胁着人类的健康，人类如果忽视对重金属污染的控制，最终将吞下自酿的苦果。因此，加强废旧干电池的回收日显重要。
2、废弃干电池危害的其他表现
目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、焚烧、堆肥和再利用这四种方式，混入生活垃圾的废旧干电池在这四个过程中的污染作用体现在：
填埋：废旧电池的重金属通过渗透作用污染水体和土壤。 焚烧：废旧电池在高温下，腐蚀设备，某些重金属在焚烧炉中挥发在飞灰中，造成大气污染；焚烧炉底重金属堆积，给产生的灰渣造成污染。
堆肥：废旧电池的重金属含量较高，造成堆肥的质量下降。
另外，电池之间可能相互发生作用，加速重金属的融出，污染会相应增大。
再利用：一般采用反射炉火冶金法，工艺虽然容易掌握，但是回收率只有82%，其余的铅以气体和粉尘的形态出现，同时冶炼过程中的二氧化硫会进入空气中，造成二次污染，直接危害操作工人的健康。
3、通过做实验，了解废旧干电池的危害
活动目的：安排一些实验，让学生了解废弃干电池污染物对植物、动物的影响，让学生学会与他人分工合作、设计实验、做观察记录。通过查找资料，进一步了解废干电池的危害。
实验一：废弃干电池污染物对植物生长的影响
实验工具：容器两个。
实验材料：大蒜四个、电池二节、矿泉水若干。
实验步骤：
1、解剖电池，取其内部物质溶于矿泉水，配成2L 溶液。
2、把大蒜分别放入清水和电池液的容器中浸泡，观察大蒜的变化情况。
实验数据：
①刚加入时的情况：清水中大蒜无变化 电池液中大蒜无变化 ②加电池液后的6小时：清水中大蒜无变化 大蒜有点变色 ③ 加电池液的第3天：电池液中大蒜有些发蔫，清水中大蒜无变化。
④加电池液的第5天：盛在电池液中大蒜表面出现小坑，而在清水中大蒜仍然新鲜。
⑤加电池液的第7天：在电池液中的大蒜表面的坑变大了，而在清水中大蒜无明显变化。
⑥加电池液的第10天：在电池液中的大蒜表面发黑，顶部明显发黄，根部完全变黑。而在清水中大蒜无明显变化。
实验二：废弃干电池污染物对水生动物生长的影响
实验工具：鱼缸三只
实验材料：金鱼两尾、配制液若干、矿泉水六瓶
实验步骤：先将适量矿泉水分别加入两鱼缸中，把两条外型、大小相同的金鱼分别放在两容器中；再将电池废液倒入其中一鱼缸中，5分钟后捞出此内金鱼，放入另一盛清水鱼缸中观察现象；接着，重放回原缸观察。
实验数据：
⑴初期： 外型、大小相同的金鱼在清水中自由游动
⑵中期：清水中金鱼无变化，但被电池液浸泡过5分钟的金鱼则游动状况不佳。
⑶后期：重点观察电池液中金鱼的变化
加电池液后的第4小时：盛有电池液容器的金鱼活波程度明显减少；清水中金鱼无变化。
