碳鋅電池結構原理
碳鋅電池的容器是一個鋅罐。里面有一層由NH4Cl和ZnCl2所構成的糊狀液體，這個糊狀液體通過一個紙層與粉末狀的碳和二氧化錳隔開。這些粉末填充在一個碳棒的周圍。
在這個干電池里，最外層的鋅是電池的負極。在半反應中，鋅被氧化，如下式所示：
- Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e?
一個由粉末狀碳和二氧化錳所圍繞的石墨棒作為正極。其中，二氧化錳和碳粉混合是為了增加正極的導電性。陰極反應如下圖所示：
- 2MnO2(s) + 2 H+(aq) + 2 e? → Mn2O3(s) + H2O(l)
H+來自于NH4+(aq):
- NH4+(aq) → H+(aq) + NH3(aq)
產生的NH3可以與Zn2+結合。
盡管很多副反應也可能發(fā)生，但鋅碳電池的總反應還是可以由下式表示：
- Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 NH4+(aq) → Mn2O3(s) + Zn(NH3)22+(aq)
碳鋅電池的電動勢大約是1.5V。電動勢的不確定是由于陰極反應十分復雜，相比來說，陽極反應（鋅端）則有一個已知的電勢。副反應及活性反應物的消耗直接導致電池的內阻增加，電池電動勢降低。