碱锰电池功率密度的进一步提高，是该系列电池研究的前沿。为弄清高功率碱锰电池功率密度远远高于常规电池的原因，研究了在电池工作的同时同步测定其两极电位变化的方法，并通过选定的方法测定了高功率碱锰电池和普通碱锰电池在重负载放电时两极电位的变化，找出了两种电池在放电过程中正负极电位变化的差异；进一步使用不同的锌粉、不同的电解液、不同用量的添加剂A及不同含量的ZnO和不同的电解二氧化锰制作电池，用选定的方法研究了电池重负载放电时两极电位随放电时间的变化曲线，对不同材料对电极电位变化的影响及作用进行了探讨，对进一步提高碱锰电池功率密度的途径进行了探索。研究发现：采用外置Hg-HgO参比电极的方法与内置铂丝参比电极的方法相比，前者测试出来的曲线波动小，在分析电位降时要比后者准确。采用外置Hg-HgO参比电极的方法在1.5W恒功率放电条件下同步测定了两种电池两极电位变化曲线，从测试结果可以得出电池脉冲电压降幅及其变化速率是影响电池大电流脉冲放电性能的主要因素。该方法清晰地揭示：具有优异的高功率放电性能的电池，其性能的大幅提高，主要得益于更好地抑制了电池脉冲电压降幅及其增大速率，尤其是在电池放电的中、后期更好地减缓了正负极电位下降(上升)的幅度及其上升速率。通过分电极测试方法同步测定了负极电位随放电时间的变化曲线，研究了不同负极材料在1A间放时的电位变化曲线，发现增加细锌粉颗粒的含量及比表面积有利于电池重负载放电，电池负极电位变化曲线显示在中后期其电极电位降值变小；电解液浓度为31%、33%时，负极电位降值上升趋势平稳，没有出现突然上升的情况，当电解液浓度大于35%时，大电流放电时，在放电中后期会出现电位降突然上升的趋势，其原因可能是在放电中后期电解液浓度过大，负极极化突然增加，致使电位降值突然上升；添加剂A在电池重负载放电时的主要作用是在放电中后期对电极极化起到了很好的抑制作用，但是其用量应当适当，用量太少达不到减少极化的效果，用量太多反而会带来负面效果；ZnO在电解液中能够对电池负极锌粉起到一定的缓蚀作用，但是由于其本身在碱锰电池中不具活性，用量过多会使电池电压降低，并且会影响电池间歇放电时电压的恢复，实验中ZnO的用量在电解液中的浓度为2%-3%时最合适。通过分电极测试方法同步测定了正极电位随放电时间的变化曲线，研究了两种材料物性不同的EMD在IEC1.5W恒功率放电和1A间歇放电制度下，放电截止至电池电压0.85V，两种材料对电池性能的影响。A制作的LR6电池其1.5W恒功率放电时间与普通EMD相比，提高了53.5%，1A间放性能提高了10.9%。其电位变化曲线显示：A在放电过程中期，正极电位降及正极电位降幅得到了大幅度的减小，从而延长了二氧化锰的放电平台，提高了二氧化锰的利用率。测试了两种材料的物性，发现两种材料在颗粒形貌、晶型组成、粉体水分含量等方面有诸多差异，这可能是导致两种材料电性能差异的重要因素。同步测定并分析电极电位在重负载放电过程中的变化曲线，可以清楚地观察不同电池材料在电池反应过程中所起的作用，对电池材料选择和电池配方优化有着一定的指导作用。