Introduzidas em 1970, as pilhas alcalinas trouxeram uma célula seca aprimorada com melhor eficiência que as pilhas de zinco-carbono ou cloreto de zinco, mais antigas. As alcalinas usam eletrolito alcalino; as de zinco-carbono usam eletrolito ácido. Podem ser armazenadas por 2 anos à temperatura ambiente perdendo apenas 10% da capacidade; após 4 anos, perdem apenas 20%.
A pilha alcalina contém um sistema eletroquímico com ânodo de pasta gelificada de pó de zinco amalgamado e eletrolito de hidróxido de potássio. O cátodo é mistura de dióxido de manganês eletrolítico de alta pureza e carbono (para condutividade). Um recipiente interno de aço contém coletor de ânodo em latão, servindo como cátodo. A reação eletroquímica tripla ocorre entre a matriz de carbono condutiva do cátodo, as grandes áreas superficiais do zinco amalgamado e a solução eletrolítica condutiva.
Comuns em AAA, AA, C, D e 9V. Por não terem haste de carbono no cátodo, podem ser feitas menores. Tamanhos não-padrão existem para usos especializados. Geralmente descartáveis, mas existem alcalinas recarregáveis — perdem capacidade a cada recarga, por isso não são populares.
Não são recicláveis, mas por serem feitas de materiais não tóxicos, podem ser descartadas no lixo comum sem danos ambientais significativos (verifique regulamentações locais).
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