将废旧锌锰干电池“分子料理”为全新干电池
摘要：锌锰干电池作为生活中最常用的一次性电池，使用方便、成本低廉，但
锌锰干电池的回收一直存在效率低、成本高等问题。

本文以废旧锌锰干电池为原料，利用酸浸法分解其中的活性材料，再用电化学方法将失活的活性材料重组激活，组装为全新的干电池，实现锌锰干电池的“分子料理”。

本文的回收方法效率高、所需设备小，为家用式干电池回收装置提供了一种思路。

关键词：废旧干电池、活性材料、回收、再利用
1. 引言
我国是锌锰干电池的生产与消耗大国，锌锰干电池的生产量世界第一。

[1]但我国的锌锰
干电池回收率却非常低，大多数的废旧干电池得不到回收。

暴露在外的废旧干电池不仅污染
环境、影响人类健康，也是一种资源浪费。

废旧干电池的工业回收方法，主要有人工分选法、干法（高温热解法）、湿法、干湿法共四种方法。

[2]这些回收方法都致力于大批量的处理废
旧干电池，以降低成本。

使得他们回收的活性材料，比如锌和锰，只能分别运输到加工锌的
车间和加工锰的车间，进行后续加工。

就像“分子料理”将食物分解为分子，再重组为食物，使其获得全新的味道一样。

本文将
利用湿法酸浸回收的方法，同时分解干电池中的活性材料，再利用电沉积原理，直接制取全
新的活性材料，“复活”废旧干电池的活性材料锌锰。

做到了先分解废旧干电池再重组为新的
干电池，实现锌锰干电池的“分子料理”。

本研究用到的锌锰干电池回收方法，不仅回收效率高、回收纯度高，而且能够在回收的
同时直接制取新的活性材料，用于组装全新的干电池。

不仅回收制取过程快捷，而且用作回
收并制取活性材料的设备体积小，可以离开工厂车间，进行小规模、私人化的干电池回收，
有家用干电池回收的应用前景。

本文用稀硫酸溶解拆得的锌锰干电池活性材料，过滤后在溶液中分别将锌和二氧化锰电
沉积在电极上，再在锌和二氧化锰中间夹入浸润氢氧化钾的电池隔膜，封装后即可得到全新
的锌锰干电池。

2. 实验结果与讨论
2.1 酸浸法回收氧化锌与氢氧化氧锰
先用斜口钳剥开废旧锌锰干电池负极附近的金属外皮，取出负极外壳及其附带的碳棒。

再继续用斜口钳一点一点剥开金属外皮，每剥开一点都用牙签将里边黑色的正极活性材料捣
出来收集起来。

直到金属外皮被剥开到一半左右，轻轻扯出里边的电池隔膜和负极。

用牙签
捣出外壳中剩下的活性材料，再把电池隔膜表面粘着的活性材料刮下来，完成正极活性材料
的收集。

轻轻展开电池隔膜，刮下里边包裹的负极活性材料，完成负极活性材料的收集。

2.2 电化学法沉积二氧化锰和锌
用碳布作正极、铂片电极作负极，在图3左的硫酸锰溶液中以20mA恒流沉积二氧化锰；用铂片电极作正极、铜片作负极，在图3右的硫酸锌溶液中以20mA恒流沉积锌。

得到沉积
有二氧化锰的碳布正极（图4左）和沉积有锌的铜负极（图4右）。

图 6a 新电池100mA放电曲线图 6b 用新电池点亮led灯
3. 结论
本文通过酸浸法回收废旧干电池中的活性材料，再利用电沉积法将失活的活性材料重新
激活，并将其组装成新的干电池。

电化学表征结果表明，该方法回收干电池，对活性材料的
回收率能达到80%以上，为废旧干电池的回收提供了一种新思路。

由于不需要工业级的大型
回收设备，该回收方法可以作为家用干电池回收设备的原理。

参考文献
[1]陈来茂,陈永心.碱性锌锰电池发展综述[J].电池工业,2006(02):119-124.
[2]黄启明,李伟善. 废旧碱性锌锰电池的回收与利用[A]. 中国化学化电化学委员会.第十三
次全国电化学会议论文摘要集（下集）[C].中国化学化电化学委员会:中国化学会,2005:2.
[3]夏熙.二氧化锰的物理、化学性质与其电化学活性的相关(1)[J].电池,2005(06):433-436.。