Читаем Батарейки и аккумуляторы полностью

Электрическая емкость сухого элемента оговаривается для разряда через фиксированное сопротивление при заданном конечном напряжении в часах в зависимости от начального разряда и представляется графиком или таблицей. Целесообразно использовать график или таблицу изготовителя для конкретной батареи. Это обусловлено не только необходимостью учета особенностей изделия, но и тем, что каждый изготовитель дает свои рекомендации по наилучшему использованию его продукции. В таблице 1.3 и таблице 1.5 представлены технические характеристики гальванических элементов, наиболее распространенных в последнее время на прилавках наших магазинов.

Внутреннее сопротивление батареи может ограничивать необходимый ток, например при использовании в фотовспышке. Начальный стабильный ток, который может кратковременно давать батарея, называется током вспышки. В обозначении типа элемента присутствуют буквенные обозначения, которым соответствуют токи вспышки и внутреннее сопротивление элемента, измеренные на постоянном и переменном токе (таблица 1.4 [1]). Ток вспышки и внутреннее сопротивление весьма сложны для измерений, причем элементы могут иметь длительный срок хранения, но при этом ток вспышки может уменьшаться.

1.1. ТИПЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Угольно-цинковые элементы

Угольно-цинковые элементы (марганец-цинковые) являются самыми распространенными сухими элементами. В угольно-цинковых элементах используется пассивный (угольный) коллектор тока в контакте с анодом из двуокиси марганца (MnO2), электролит из хлорида аммония и катодом из цинка. Электролит находится в пастообразном состоянии или пропитывает пористую диафрагму. Такой электролит мало подвижен и не растекается, поэтому элементы называются сухими.

Номинальное напряжение угольно-цинкового элемента составляет 1,5 В.

Сухие элементы могут иметь цилиндрическую, рис.1.1, дисковую рис.1.2 и прямоугольную форму. Устройство прямоугольных элементов аналогично дисковым. Цинковый анод выполнен в виде цилиндрического стакана, одновременно являющимся контейнером. Дисковые элементы состоят из цинковой пластины, картонной диафрагмы, пропитанной раствором электролита, и спрессованного слоя положительного электрода. Дисковые элементы последовательно соединяют друг с другом, полученную батарею изолируют и упаковывают в футляр.

Угольно-цинковые элементы "восстанавливаются" в течении перерыва в работе. Это явление обусловлено постепенным выравниванием локальных неоднородностей в композиции электролита, возникающих в процессе разряда. В результате периодического "отдыха" срок службы элемента продлевается.

На рис. 1.3 представлена трехмерная диаграмма, показывающая увеличение продолжительности работы D-элемента при использовании прерывистого режима работы в сравнении с постоянным. Это следует учитывать при интенсивной эксплуатации элементов (и использовать несколько комплектов для работы с тем, чтобы один комплект имел достаточный период времени для восстановления работоспособности. Например, при эксплуатации плеера не рекомендуется использовать один комплект батареек более двуo часов подряд. При смене двух комплектов продолжительность работы элементов увеличивается в три раза.

Достоинством угольно-цинковых элементов является их относительно низкая стоимость. К существенным недостаткам следует отнести значительное снижение напряжения при разряде, невысокую удельную мощность (5...10 Вт/кг) и малый срок хранения.

Низкие температуры снижают эффективность использования гальванических элементов, а внутренний разогрев батареи его повышает. Влияние температуры на емкость гальванического элемента показана на рис. 1.4. Повышение температуры вызывает химическую коррозию цинкового электрода водой, содержащейся в электролите, и высыхание электролита. Эти факторы удается несколько компенсировать выдержкой батареи при повышенной температуре и введением внутрь элемента, через предварительно проделанное отверстие, солевого раствора.

Щелочные элементы

Как и в угольно-цинковых, в щелочных элементах используется анод из MnO2 и цинковый катод с разделенным электролитом.

Отличие щелочных элементов от угольно-цинковых заключается в применении щелочного электролита, в следствии чего газовыделение при разряде фактически отсутствует, и их можно выполнять герметичными, что очень важно для целого ряда их применений.

Напряжение щелочных элементов примерно на 0,1 В меньше, чем угольно-цинковых, при одинаковых условиях. Следовательно эти элементы взаимозаменяемы.

Напряжение элементов с щелочным электролитом изменяется значительно меньше, чем у элементов с солевым электролитом. Элементы с щелочным электролитом также имеют более высокие удельную энергию (65...90 Втч/кг), удельную мощность (100...150 кВтч/м3) и более длительный срок хранения.

Зарядка марганцево-цинковых элементов и батарей

Перейти на страницу:

Похожие книги

Волшебство в вашем саду. Магические свойства растений и способы работы с ними
Волшебство в вашем саду. Магические свойства растений и способы работы с ними

Автор книги – широко известный экстрасенс, ясновидящая, знаток природной магии. Также она занимается ландшафтным дизайном парков и садов.В этой книге Элен Дуган предлагает вашему вниманию принципы садоводства, основанные на законах волшебства, и техники ландшафтного дизайна. Часть книги посвящена подробному описанию магических свойств растений и способов работы с ними. Кроме того, особое внимание автор уделяет теме ядовитых растений и нюансам применения их в магических целях.Книга, написанная легким и понятным языком, с обилием поясняющих примеров и историй из жизни автора, будет интересна как опытным садоводам – им откроется неведомый потенциал их сада, так и просто людям, почитающим природу – они научатся по-новому общаться с ней.

Эллен Дуган

Домоводство
Доступное жилье: люди и национальный проект
Доступное жилье: люди и национальный проект

Национальный проект «Доступное жилье», обозначив цель и финансовые средства для ее достижения, не содержал конкретного указания на способы достижения цели, вследствие чего вокруг задач нового строительства разыгралась серьезная борьба. Это отнюдь не академическая дискуссия. Крупный строительный бизнес стремится развернуть национальный проект в сторону закрепления своего монопольного положения на рынке. Средний бизнес стремится разрушить монополию мощных строительных компаний. Авторы брошюры определенно выступают за расширение предложения на строительном рынке, за нормализацию рынка жилья, то есть за расширение зоны коммерческого найма (доходные дома) и правильное прочтение социального найма. Их цель – показать пути относительного удешевления жилищного строительства при сохранении необходимого комфорта и при учете совокупных расходов на строительство, и содержание жилого фонда.

Владимир Самошин , Владимир Сергеевич Самошин , Сергей Глазунов , Сергей Николаевич Глазунов

Домоводство / Прочее домоводство / Дом и досуг