Page 21 - 6862
P. 21
використовують для збільшення провідності електроду. Від’ємний електрод
складається з чистого цинку з незначними антикорозійними домішками
свинцю, галію або кадмію.
Сумарна реакція для електроліту з хлориду амонію:
2MnO 2 + 2NH 4Cl + Zn → ZnCl 2· 2NH 3 + H 2O + Mn 2O 3. (2.1)
Сумарна реакція для електроліту з хлориду цинку:
8MnO 2 + 4Zn + 2ZnCl 2 + 9H 2O → 8MnOOH + ZnCl 2·4ZnO·5H 2O. (2.2)
Час роботи гальванічних елементів з хлоридно-цинковим електролітом за
великих струмів в 1,5 – 2 рази більше ніж у батарейок з хлоридом амонію.
У лужних марганцево-цинкових гальванічних елементах активним
матеріалом аноду є порошкоподібний цинк високої чистоти. Активна маса
катоду містить діоксид марганцю та графіт. Для виготовлення електроліту
застосовують концентровані розчини KOH, NaOH з додаванням ZnO.
Сумарна реакція гальванічного елемента:
-
-
Zn + 2OH → Zn(OH) 2 + 2е . (2.3)
Порошковий цинковий електрод забезпечує значне збільшення
використання активного матеріалу в порівнянні з сольовими батарейками. За
умови безперервного розряду середніми і високими струмами лужні елементи
забезпечують в 7-10 разів більшу ємність за однакових габаритів в порівнянні з
сольовими батарейками. Швидкість розряду лужних і сольових батарейок
(10-15) % в рік. Строк придатності у сольових – 1-3 роки, лужних 5-10 років.
Літієві гальванічні елементи
Літієві гальванічні елементи мають вищу питому ємність та вихідну
напругу, яка складає 1,5-3,5 В. Катод літієвих гальванічних елементів
виготовляють з оксиду марганцю, оксиду сірки, оксиду міді, поліфторвуглеця.
Оскільки літій дуже активний метал, до гальванічних елементів цього типу
ставлять високі вимоги щодо герметичності.
Джерела струму на основі системи літій-діоксин манганцю (Li|MnO 2)
Сумарна реакція на електродах:
+
+4
+3
Li + Mn O 2 → Mn O 2 (Li ). (2.4)
Електроліт – перхлорат літію в змішаному органічному розчиннику.
Застосовують для побутових пристроїв. Строк зберігання – 10 років.
Джерела струму на основі системи літій - йод (Li|І 2)
Сумарна реакція на електродах:
2Li + I 2 → 2LiI. (2.5)
В результаті реакції літію і йоду утворюється твердий йодид літію, який є
електролітом і сепаратором, що розділяє дві активні речовини. Під час роботи
гальванічного елемента не утворюється газів. Літій-йодний гальванічний
елемент має високу надійність, його застосовують переважно в медицині.
Строк зберігання – 10-15 років.
Джерела струму на основі системи літій - поліфторвуглець
Сумарна реакція на електродах:
nLi + (CFx)n → nLiFx + nC, (2.6)
де n – кількість атомів речовин-реагентів і продуктів реакції.
19