विभिन्न बैटरियों में मैंगनीज डाइऑक्साइड की मात्रा कितनी होती है?

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विभिन्न बैटरियों में मैंगनीज डाइऑक्साइड की मात्रा कितनी होती है?

2025.06.2692

मैंगनीज डाइऑक्साइड (MnO₂) का उपयोग मुख्य रूप से निम्नलिखित प्रकार की बैटरियों में एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) सामग्री के रूप में किया जाता है:

1. क्षारीय बैटरियां

सामान्य प्रकार: AA, AAA, C, D, और 9V क्षारीय बैटरी।
MnO₂ की भूमिका: प्राथमिक कैथोड सामग्री के रूप में कार्य करता है, जिंक (एनोड) और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (इलेक्ट्रोलाइट) के साथ प्रतिक्रिया करता है।
एमएनओ की मात्रा₂:
- आमतौर पर कुल बैटरी के वजन का ~35-45% होता है।
- उदाहरण के लिए, एक AA क्षारीय बैटरी में ~8-10 ग्राम MnO₂ होता है।

2. जिंक-कार्बन (लेक्लेन्च) बैटरियाँ

सामान्य प्रकार: कम लागत वाली डिस्पोजेबल बैटरी (एए, एएए, आदि)।
MnO₂ की भूमिका: कैथोड डीपोलराइज़र के रूप में कार्य करता है, डिस्चार्ज के दौरान इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है।
एमएनओ की मात्रा₂:
- बैटरी के वजन के हिसाब से ~30-40% बनता है।
- एक AA जिंक-कार्बन बैटरी में ~5-7 ग्राम MnO₂ होता है।

3. लिथियम-मैंगनीज डाइऑक्साइड (Li-MnO₂) बैटरी

सामान्य प्रकार: सिक्का सेल (जैसे, CR2032) और बेलनाकार लिथियम प्राथमिक बैटरी।
MnO₂ की भूमिका: कैथोड के रूप में कार्य करता है, लिथियम धातु एनोड के रूप में कार्य करता है।
एमएनओ की मात्रा₂:
- आमतौर पर कैथोड के वजन से ~40-60%।
- एक CR2032 सिक्का सेल में ~0.3–0.5 ग्राम MnO₂ होता है।

4. रिचार्जेबल लिथियम-आयन मैंगनीज ऑक्साइड (LiMn₂O₄, LMO) बैटरियां

सामान्य अनुप्रयोग: बिजली उपकरण, चिकित्सा उपकरण और इलेक्ट्रिक वाहन।
MnO₂ की भूमिका: प्रतिवर्ती लिथियम इंटरकलेशन के लिए स्पिनल LiMn₂O₄ में संशोधित।
एमएनओ की मात्रा₂:
- कैथोड संरचना ~50-60% LiMn₂O₄ (MnO₂ से प्राप्त) है।

मुख्य नोट्स

प्राथमिक (गैर-रिचार्जेबल) बैटरियां (क्षारीय, जिंक-कार्बन, ली-एमएनओ₂) मुख्य कैथोड सामग्री के रूप में एमएनओ₂ का उपयोग करती हैं।
रिचार्जेबल LiMn₂O₄ बैटरियां एक संशोधित मैंगनीज ऑक्साइड संरचना का उपयोग करती हैं।
MnO₂ की सटीक मात्रा बैटरी के आकार और रसायन विज्ञान पर निर्भर करती है लेकिन आम तौर पर कैथोड द्रव्यमान के 30% से 60% तक होती है।

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