Свинцово-цинковый элемент
Свинцово-цинковый элемент — резервный первичный химический источник тока, в котором анодом является металлический амальгамированный цинк, катодом — диоксид свинца, а электролитом — водный раствор серной кислоты[1]. Работа элемента описывается следующей суммарной реакцией[2]:
Этот элемент известен с середины XIX века. Было сделано много попыток использовать его в качестве аккумулятора, однако саморазряд цинкового электрода и его недостаточная обратимость не позволили это сделать. Из-за сильного саморазряда используется только в качестве мощного резервного («ампульного») источника и хранится в сухом состоянии, а при необходимости заполняется электролитом[1]. Амальгамирование цинкового электрода существенно снижает саморазряд[1].
Его недостатками являются чувствительность к температуре окружающей среды (при пониженной температуре резко уменьшается ёмкость) и существенное газовыделение из-за саморазряда[1]. Достоинствами являются высокое рабочее напряжение, стабильность разрядной характеристики, способность работать при форсированных режимах разряда, низкая стоимость[1]. Также ему присущи общие достоинства этого класса элементов: отсутствие необходимости в уходе и постоянная готовность к работе в течение всего срока хранения. При повышении концентрации электролита удельные характеристики свинцово-цинковых элементов повышаются, но одновременно повышается и нижняя граница рабочих температур[2].
Оба электрода могут быть изготовлены из фольги толщиной 0,02—0,05 мм, свинцовую фольгу подвергают поверхностному окислению. В качестве катода применяется также намазной электрод, а анод может быть изготовлен и из тонкого вальцованного листа амальгамированного цинка.
Характеристики[править | править код]
- Удельная энергоёмкость: до 50 Вт·ч/кг
- Удельная энергоплотность: до 200 Вт·ч/дм3.
- ЭДС: 2,4—2,5 вольта.
- Рабочая температура: от −35 °C до +40 °C.
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 3 4 5 Бахчисарайцьян Н. Г., Борисоглебский Ю. В., Буркат Г. К., Варыпаев В. Н. Ампульный свинцово-цинковый элемент // Практикум по прикладной электрохимии / Под ред. В. Н. Кудрявцева и В. Н. Вырыпаева. — 3-е издание, перераб. — Л.: Химия, 1990. — С. 252—253. — 304 с. — ISBN 5-7245-0508-8.
- ↑ 1 2 Григоров О. Н., Позин М. Е. и др. Наливные (резервные) элементы // Справочник химика / гл. ред. Б. П. Никольский. — М.-Л.: Химия, 1968. — Т. V. — С. 879-880. — 976 с. — 23 000 экз.