Составители:
Рубрика:
16
закрываются. Достигнута удельная энергия в ВЦ элементах
приблизительно 100 Вт⋅ч/кг. ЭДС элемента 1.5 В.
Электрическая энергия в ртутно-цинковых элементах (РЦЭ)
возникает в результате взаимодействия оксида ртути и
металлического цинка в щелочном электролите. РЦЭ обладают в
4 … 7 раз большей удельной энергией, чем МЦЭ, характеризуются
более пологой разрядной кривой, способны разряжаться при большем
токе и отличаются хорошей сохранностью. В ряде случаев они могут
служить эталоном ЭДС вместо элементов Вестона. U
РЦ
элементов
составляет 1.344 В, теоретическая удельная энергия – 240 Вт⋅ч/кг.
Реально достигнута удельная энергия до 100 … 150 Вт⋅ч/кг.
Элементы серебряно-цинковой системы хранят обычно отдельно
от электролита, а заливают электролит непосредственно перед
использованием элемента с помощью сжатого воздуха или других
особых устройств. U
РЦ
элементов составляет 1.856 В. Теоретическая
удельная энергия 434 Вт-ч/кг.
Большинство первичных источников содержат цинковый анод.
К настоящему времени возможности этой системы практически
исчерпаны. Для источников нового поколения требуется новая
анодная система. Она реализована в литиевых элементах. Литий
известен как сильный восстановитель, однако воплотить в реальную
конструкцию литиевую систему долго не удавалось, поскольку
металлический литий активно реагирует с водой. В неводных средах
(тионилхлорид SOCl
2
, полифторуглерод (СF
2
)
n
и т.д.) металлический
литий вполне устойчив и элементы на его основе имеют многолетний
срок хранения при незначительной потере емкости за счет побочных
процессов. Применение окислителей, растворимых в неводных
электролитах, позволило в наиболее благоприятных условиях
разряда достигнуть рекордных удельных характеристик, вплоть до
500 Вт⋅ч/кг (что в 3 – 4 раза превышает удельную энергию РЦ, СЦ и
МЦ элементов). U
РЦ
элементов составляет приблизительно 3 - 4 В.
В настоящее время в развитых странах налажен промышленный
выпуск литиевых элементов, исчисляемый сотнями миллионов штук
в год емкостью от 30 мА⋅ч до 17 КА⋅ч. Небывало высокие параметры
этих источников позволяют заметно снизить размеры и массу
аппаратуры, комплектуемой автономными источниками питания.
В качестве катодного активного вещества успешно используют
твердые окислители – оксиды (MnO
2,
CuO, V
2
O
5
), сульфиды (CuS,
FeS), некоторые соли. Катодные реакции протекают по такому же
твердофазному механизму, как и в водных растворах. Роль протона
играет катион лития. Например, разряд оксидомарганцевого катода
описывается уравнением
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »
