Մագնիում Բատարեայ | Մագնիում Բատարեայի Քիմիական Կառուցվածքը
Մագնիումը օգտագործվում է հիմնական բատարիայի անոդային նյութերի որպես մի շարք պատճառներից մեկը նրա բարձր ստանդարտ պոտենցիալն է։ Այն լուսային մետաղ է։ Այն նաև հեշտ հասանելի է, քանի որ այն ցածր գնային մետաղ է։ Մագնիում/մանգան դիոքսիդ (Mg/MnO2) բատարիան ունի երկու անգամ ավելի երկար ծառայության ժամկետ, այսինքն զինկ/մանգան դիոքսիդ (Zn/MnO2) նույն չափի բատարիայի համար։ Այն նաև կարող է պահպանել իր ունակությունը, նույնիսկ բարձր ջերմաստիճանների դեպքում։ Մագնիում բատարիան շատ կայուն է և պահելի է, քանի որ նրան միշտ ունենալ է պաշտպանակային ծածկույթ, որը բնական ձևով ձևավորվում է մագնիում անոդի մակերեսի վրա։
Մագնիում բատարիան կորուստ է ստանում իր պահելիությունը, երբ այն մասնակի է դաստիճնվում և հետևաբար այն շատ պատրաստված չէ երկարաժամկետ միջակայքային կիրառությունների համար։ Սա է այն գլխավոր պատճառը, որ պատճառում է մագնիում բատարիայի pupularity-ի կորուստը, և լիթիում բատարիան զբաղեցնում է իր շարքը։
Մագնիում Բատարիայի Քիմիա
Հիմնական մագնիում բատարիայում օգտագործվում է մագնիում համաձուլվածք որպես անոդ, մանգան դիոքսիդ որպես կաթոդային նյութ։ Բայց մանգան դիոքսիդը չի կարող տալ պահանջվող հաղորդակարգություն կաթոդին, և հետևաբար ակեթիլեն սևը խառնում են մանգան դիոքսիդի հետ, որպեսզի ստացվի պահանջվող հաղորդակարգություն։ Որպես էլեկտրոլիտ օգտագործվում է մագնիում պերխլորատ։ Էլեկտրոլիտին ավելացվում են բարիում և լիթիում քրոմատները կորուստի անջատման համար։ Մագնիում հիդրոքսիդը նույնպես ավելացվում է այս խառնուրդին որպես բ Баֆերային միջոց, որպեսզի բարելավվի պահելիությունը։
Անոդում տեղի ունեցող օքսիդացիայի համար ներկայացվում է հետևյալ հավասարումը,
Կաթոդում տեղի ունեցող կրեդուցիայի համար ներկայացվում է հետևյալ հավասարումը,
Ընդհանուր հավասարում,
Այս միջոցի բաց շղթայի լարումը կազմում է մոտ 2 վոլտ, բայց միջոցի պոտենցիալի տեսական արժեքը 2.8 վոլտ է:
Մագնիումի կորուստը շատ քիչ է նույնիսկ էքստրեմ շրջակա պայմաններում։ Անպաот մագնիումը արգելվում է մակերեսի վրա կազմել բարակ Ｍｇ（ＯＨ）2 ծածկույթ：
Այս բարակ մագնիում պերոքսիդի ծածկույթը ծածկում է մագնիումը որպես կորուստի պաշտպանակային շերտ։ Ավելին, մագնիումի քրոմատային մշակումը շատ շատ բարելավում է այս պաշտպանությունը։ Բայց երբ այս պաշտպանակային շերտը պահպանում է կորուստը կամ հեռացվում է բատարիայի դաստիճնման հետևանքով, կորուստը տեղի է ունենում հիդրոգեն գազի ձևավորման հետևանքով：
Սա է մագնիում բատարիայի հիմնական քիմիան：
Մագնիում Բատարիայի Կառուցվածքը
Կառուցվածքի նկատմամբ գլանային մագնիում բատարիայի միավորը նման է գլանային ցինկ-կարբոն բատարիայի միավորին։ Այստեղ մագնիում համաձուլվածքը օգտագործվում է որպես բատարիայի հիմնական կապակ։ Այս համաձուլվածքը կազմվում է մագնիումից և փոքր քանակությամբ ալյումինի և ցինկից։ Այստեղ մանգան դիոքսիդը օգտագործվում է որպես կաթոդային նյութ։ Քանի որ մանգան դիոքսիդը ունի վատ հաղորդակարգություն, ակեթիլեն սևը խառնում են այս նյութի հետ, որպեսզի բարելավեն իր հաղորդակարգությունը։ Սա նաև օգնում է պահել ջուրը կաթոդի ներսում։ Այս կաթոդային խառնուրդին ավելացվում է բարիում քրոմատը որպես սահարկիչ և նաև մագնիում հիդրոքսիդը որպես pH բալանսավորիչ։ Մագնիում պերխլորատը լիթիում քրոմատի հետ ջրով խառնված օգտագործվում է որպես էլեկտրոլիտ։ Անոդային հաղորդակարգի համար կարբոնը ներդրվում է կաթոդային խառնուրդի մեջ։ Կրաֆտ թղթերը, որոնք լցված են էլեկտրոլիտի լուծույթով, դնում են կաթոդային և անոդային նյութերի միջև որպես սեպարատորներ։ Մագնիում բատարիայի պատրաստման ընթացքում հատուկ ուշադրություն է դարձվում պահեստավորման համակարգի պլանավորմանը։ Բատարիայի պահեստավորումը չպետք է լինի այնքան պորի որ պահեստավորման ընթացքում բատարիայի ներսում ջուրը թթվի, և չպետք է լինի այնքան անպոր որ դաստիճնման ընթացքում ձևավորված հիդրոգեն գազը չկարողանա դուրս գալ բատարիայից։ Այս կարող է անցկացվել պլաստմասի պահեստավորման վերևում փոքր բացույթ արած և այն լցված կապակի տակ։ Երբ ավելորդ գազը դուրս է գալիս բացույթից, այս կապակը ձևափոխվում է սեղմումից և արդյունքում գազը դուրս է գալիս։
Մագնիում անոդը ձևավորում է բատարիայի արտաքին ծածկույթը, բայց նաև մեկ այլ մագնիում բատարիայի կառուցվածք է առկա, որտեղ կարբոնը ձևավորում է բատարիայի արտաքին կապակը։ Այստեղ ստանդարտ կապակը ձևավորվում է բարձր հաղորդակարգությամբ կարբոնից։ Այս կապակը ձևավորվում է գլանային գանգակի ձևով, և նրա կենտրոնից դուրս է դուրս գալիս մի սյունաձև կառուցվածք, ինչպես ցուցադրված է նկարում։ Բատարիայի անոդը ձևավորվում է մագնիումի գլանից։ Անոդային գլանի տրամագիծը մոտ կես է կարբոն գանգակի տրամագիծից։ Կաթոդային խառնուրդը դնում են անոդային գլանի ներսում և այն անջատում են գլանի ներքին մակերևույթից թղթի սեպարատորով։ Կարբոն գանգակի ներքին մակերևույթի և անոդային գլանի արտաքին մակերևույթի միջև նույնպես լցվում է կաթոդային խառնուրդ, և այստեղ նույնպես անոդային գլանի արտաքին մակերևույթը անջատվում է կաթոդային խառնուրդից թղթի սեպարատորով։ Կաթոդային խառնուրդը պատրաստվում է մանգան դիոքսիդի, կարբոն սևի և փոքր քանակությամբ ջրային մագնիում բրոմիդի կամ պերխլորատի խառնմամբ որպես էլեկտրոլիտ։ Նախապես կապակը կապակվում է կարբոն գանգակի դրական կողմին, իսկ բացասական կողմը կապակվում է անոդային գլանի ծայրին։ Ամբողջ համակարգը կապակվում է ստորակայման սահմանագծով նիկել պատերած սահմանագծով：
Մագնիում Բատարիայի перевесы
