ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Элементы с жидким электролитом из "Прикладная электрохимия" Медно-цинковые элементы продолжительное время применялись в установках телеграфной связи, пожарной сигнализации и др. [c.18] Элемент с хромовой кислотой в качестве деполяризатора был предложен Поггендорфом в 1842 г. Такие элементы, оформленные конструктивно Грене, в течение многих лет находили практическое применение. [c.19] Элемент Грене собирают в стеклянном сосуде. Оба электрода в нем помещены в один раствор, содержащий 16% Нг504 и 14% КааСггО . В качестве анода использовали цинк, а катода— инертный угольный электрод в виде пластинки. [c.19] Элементы с хромовым деполяризатором обладают высоким саморазрядом и дороги в эксплуатации. [c.19] Положительный электрод изготовляют из порошка окиси меди, смешанного со связующими добавками (растворимое стекло, сахар, хлорид меди и др.). Массу прессуют, сушат и прокаливают. Для увеличения электропроводности массы горячий электрод помещают в восстановительную атмосферу с целью образования поверхностного слоя металлической меди. Электролитом служит 17—20%-ный раствор едкого натра. [c.19] И затем долгое время остается постоянным. Типичная кривая разряда показана на рис. 1-3. Внутреннее сопротивление невелико (0,03—0,06 Ом). Медноокисный элемент отличается малым саморазрядом. Коэффициенты использования окиси меди и цинка высокие. Элемент позволяет получать ток, равный нескольким амперам, причем независимо от нагрузки элемент имеет почти постоянную емкость. [c.20] Описанный элемент может применяться в тех случаях, когда требуется больщая емкость, ток средней силы и надежная длительная работа элемента. [c.20] Идея -использовать в качестве катодного деполяризатора кислород воздуха была реализована Фери в 1914 г. В настоящее время элементы с воздушной деполяризацией получили широкое практическое применение. [c.21] Элемент Фери имел цинковый анод и пористый угольный катод, верхняя часть которого выступала из раствора и соприкасалась с воздухом. В качестве электролита использовали раствор хлористого аммония. Позднее этот раствор в элементах воздущной деполяризации был заменен щелочным электролитом. [c.21] Стандартный потенциал этой реакции —0,076 В. [c.21] По мере обогащения раствора перекисью водорода потенциал электрода снижается уменьшается и напряжение элемента. Если скорость восстановления кислорода ограничивается скоростью поступления его к реакционной поверхности, то при разряде элемента уменьшается также предельная плотность тока. Наконец, следует помнить, что перекись водорода вызывает коррозионное разрушение цинкового электрода. [c.21] Необратимая работа кислородного электрода обусловливает в элементах значительную поляризацию. Стационарный потенциал электрода приблизительно на 0,2 В ниже его обратимого значения. Стационарный потенциал меняется в зависимости от каталитической активности применяемого электрода. [c.22] Простота устройства и невысокая стоимость воздушно-цинковых элементов обеспечили им широкое применение. Элементы этого типа известны как с жидким электролитом, так и с электролитом, загущенным крахмалом. [c.22] Элементы с жидким электролитом используются в виде источников тока большой емкости. К ним относится, например, элемент ВД-300 (рис. 1-4). Элемент размером 185x110x312 мм имеет пористый угольный катод, обеспечивающий диффузию кислорода к месту протекания реакции на границе соприкосновения электрода с раствором. В качестве отрицательных электродов применяют литой цинк с присадкой ртути. Электролитом служит раствор едкого кали или едкого натра. [c.22] элемента равна 1,4—1,5 В. Он рассчитан на работу при небольших плотностях тока (несколько мА на 1 см ), В этом случае кислород, расходуемый в реакции токообразования, успевает восполняться за счет газа, диффундирующего через электрод, благодаря чему напряжение при разряде практически не меняется (рис. 1-5). [c.22] Широкой известностью в Советском Союзе и за рубежом пользуется батарея Крона ВЦ с загущенным электролитом, состоящая из семи последовательно соединенных элементов. Устройство отдельного элемента показано на рис. 1-6. [c.23] Элемент собран в пластмассовом корпусе. Нижняя часть корпуса заполнена активной массой отрицательного электрода, представляющей собой амальгамированный цинковый порошок, смешанный с загустителем. Последний содержит щелочной электролит и крахмал. Над цинковым электродом расположена пастовая диафрагма, состоящая из щелочного электролита, загущенного крахмалом и пшеничной мукой. При изменении влажности воздуха такая паста не должна ни высыхать, ни намокать. При намокании пасты раствор будет проникать в поры положительного электрода, снижая его работоспособность. Электролит, используемый для приготовления пасты, представляет собой концентрированный раствор едкого кали, насыщенный окисью цинка и содержащий небольшое количество хромовых солей. [c.23] В качестве токоотвода положительного электрода служит металлическая сетка, плотно прилегающая к его поверхности. [c.24] Батарею собирают наложением элементов друг на друга. Последовательное соединение их обеспечивается с помощью медного проволочного токоотвода, идущего от отрицательного электрода. Токоотвод проходит через центр нижней части корпуса и здесь герметизируется с помощью эпоксидной композиции. [c.24] В этом случае элемент может работать при содержании в нем небольшого количества электролита. [c.24] Вернуться к основной статье