Срібло-цинкова батарея

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Срібло-цинкова батарея або оксиду срібла батарея (англ. Silver-oxide battery) — електрична батарея первинного типу, в якій використовується оксид срібла (Ag2O) в якості позитивного електрода (катода), цинк в якості негативного електрода (анода), а в якості електроліту — 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[ред.ред. код]

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 в якості джерел 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[ред.ред. код]

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).

Silver-oxide battery cell equation.png

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[ред.ред. код]

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[ред.ред. код]

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 ланцюга. При чому, замикання ланцюга 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 удільна енергія батарей достатньо висока.[1]

Примітки[ред.ред. код]

  1. а б в г Рогинский В. Современные источники электропитания. — Л.:«Энергия», 1969. С.:104
  2. а б Ефимов И. П. Источники питания РЭА: Учебное пособие. — 2-е изд., испр. Ульяновск: УлГТУ, 2002. — 136 с. ISBN 5-89146-268-0
  3. [1] Monthly battery sales statistics - MoETI - March 2011
  4. «ProCell Silver Oxide battery chemistry». Duracell. Процитовано 2009-04-21. 

Див. також[ред.ред. код]