Срібло-цинкова батарея

Срібло-цинкова батарея або оксиду срібла батарея (англ. Silver-oxide battery) — електрична батарея первинного типу, в якій використовується оксид срібла (Ag2O) як позитивний електрод (катод), цинк як негативний електрод (анод), а як електроліт — зазвичай, гідроксид натрію (NaOH) або гідроксид калію (КОН).[1] У цих батареях використовується цинковий анод з великою корисною площею. До цього типу батарей належать: срібло-цинкову батарею дискової конструкції, срібло-цинкові наливні батареї.

Дискові срібно-цинкові батареї

Опис

Це батареї з показником відносно дуже високої енергії до власної ваги. Забезпечують більш високу напругу, ніж ртутно-цинкові при збереженні плоскої кривої розряду.[2] Їх вартість пов'язана з ціною срібла. Виготовляються як дуже малих розмірів — у формі дискових батарей, де використовується мала кількість срібла, через що не робиться значний внесок у загальну вартість продукту, або у формі великих батарей, які використовуються для військових потреб (наприклад, в торпедах Mark 37 і ін.).

Срібно-цинкові батареї використовуються як джерела живлення в електронних наручних годинниках (з аналоговою і цифровою індикацією), калькуляторах, електронних записних книжках, мініатюрних слухових апаратах, вимірювальних приладах, ліхтариках і інших мініатюрних джерелах світла з автономним живленням і в ряді інших пристроїв.

Срібло-цинкові батареї становлять більш ніж 20% продажів всіх первинних батарей в Японії (67 000 з 232 000 на вересні 2012 року).[3]

Хімічні реакції

Хімічна реакція, яка відбувається всередині батареї полягає в наступному: срібло відновлюється на катоді з Ag (I) в Ag і цинк окислюється з Zn в Zn (II).

Корозія цинку викликає електроліз в електроліті, що призводить до виробництва газу водню, підвищення внутрішнього тиску і розширення електрохімічної комірки. В минулому для придушення корозії, використовувалась ртуть, незважаючи на її шкідливий вплив на навколишнє середовище.

Характеристики

Срібно-цинкові батареї зберігають працездатність при низьких температурах. Робоча напруга срібної батареї становить 1,5 В (напруга на розімкнутих електродах рівна 1,6 В). Вони добре зберігають працездатність після зберігання впродовж 1-2 років. Після одного року зберігання при температурі 21°С зазвичай зберігається понад 90% ємності.[2]

Батареї срібно-цинкової системи можуть мати як малий, так і великий внутрішній опір.

Одними з провідних фірм виробників срібних батарей є Union Carbide і Mallory, що випускають срібно-цинкові дискові батареї зі значеннями ємності 35-210 мА⋅год і 36-260 мА⋅год відповідно.

Питома енергія — 130 Втгод/кг, щільність енергії — 500 Вт·год/л.[4]

Срібло-цинкові наливні батареї

Ці батареї відносяться до джерел живлення однозарядної дії, які прийнято називати резервними.[1] Батареї перебувають у зарядженому стані, але починають діяти лише після того, коли їх заливають електролітом. Позитивний електрод таких батарей складається з окису срібла, негативний — з металевого цинку. Електроліт, зазвичай, знаходиться в окремому циліндрі, з'єднаний з однієї сторони з батареєю елементів, куди повинен бути залитий електроліт, а з іншої сторони — з балоном із стиснутим повітрям. З'єднювальний клапан між балоном з газом і циліндром з електролітом може бути зруйновано (приведено в дію) в заданий момент різними способами (наприклад, з застосуванням пірозапалу, який вибухає при замиканні допоміжного електричного кола. При чому, замикання кола може бути виконано на відстані кодованим радіосигналом). Після вибуху пірозапалів газ спрямовується в циліндр з електролітом, витискає його по з'єднювальним трубкам в батареї, і через декілька секунд батарея починає діяти як джерело живлення.[1] Для роботи при низьких температурах передбачено електричний підігрів електроліту від допоміжних джерел живлення. Вся конструкція виконана дуже компактною, і питома енергія батарей достатньо висока.[1]

Примітки

  1. Рогинский В. Современные источники электропитания. — Л.:«Энергия», 1969. С.:104
  2. Ефимов И. П. Источники питания РЭА: Учебное пособие. — 2-е изд., испр. Ульяновск: УлГТУ, 2002. — 136 с. ISBN 5-89146-268-0
  3. Monthly battery sales statistics - MoETI - March 2011
  4. ProCell Silver Oxide battery chemistry. Duracell. Архів оригіналу за 20 грудня 2009. Процитовано 21 квітня 2009.

Див. також

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.