Mercuria Oksida Baterio | Kemia Konstruo Avantaĝoj Uzoj
Dum la dua monda milito, ĝi fariĝis esenca havi konstantan voltan, altkapacitan, longvivan baterion por uzo sub ekstremaj tropikaj kondiĉoj. La teknologio de zinc-merkura oksido baterio estis konata pli ol 100 jarojn, sed ĝi estis unua praktike uzita de Samuel Ruben dum la dua monda milito. Pro sia konstanta kaj stabila volto karakterizo, ĝi estas aparte avantaĝa por uzo en horloĝoj, fotoaparatoj, kaj aliaj malgrandaj elektronikaj aparatoj. Ĝi ankaŭ estis uzita en iuj fruaj modeloj de ritmregiloj.
Pro sia tre stabila eliga volto karakterizo, la merkura oksido baterio estis vaste uzata kiel referenco de volto en elektraj mezuriloj. Krom tiuj, la baterio estis ankaŭ uzata en malgrandaj disigeblaj satelitminoj, radiostacioj, kaj fruaj satelitoj.
Nuntempe tiuj baterioj iĝas malaktuala pro siaj ekologiaj problemoj asocie kun merkuro. Ekzistas ĉefe du tipoj de merkura oksido baterio – unu zinc-merkura oksido baterio kaj du kadmi-merkura oksido baterio. Ekologiaj problemoj estas ankaŭ asociitaj kun kadmo. La merkato de tiu baterio estas okupita de alkalaj manganzoksidaj, zinc-aria, argento-oksidaj kaj litiaj baterioj.
Avantaĝoj de Zinc-Merkura Oksido Baterio
Ĝi havas tre altan energodensancon. Ĝi estas proksimume 450 Wh/L
Ĝi havas tre longan konservadon.
Restas stabila sub larĝa gamo de kurenta denseco.
Ĝi estas tre elektrokemia efika.
Ĝi estas tre robusta kaj ĝenerale ne sensibla al mekanika impakto kaj vibrado.
Ĝi donas stabilan 1.35 V de malferma cirkvito volto, kiu estas grava avantaĝo de zinc-merkura baterio.
Ĝi donas stabilan volton tra longa gamo de kurenta drainoperiodo.
Malavantaĝoj de Zinc-Merkura Oksido Baterio
Tiuj baterioj estas tre kostaj. Tial ili havas limigitan uzon.
Kvankam la energo al volumo proporcio de la baterio estas alta, la energo al pezo proporcio estas moderata.
La performanco de ĉi tiu baterio ne estas tre bona je malalta temperaturo.
Pro la prezento de merkuro, la forĵeto de uzata zinc-merkura oksido baterio kreas problemon.
Avantaĝoj de Kadmi-Merkura Oksido Baterio
Ĝi havas pli longan konservadon.
Ĝi havas pli platigan eligradon super longa gamo de kurento.
Kontraŭe al zinc-merkura oksido baterio, ĝi operacias efike je malalta temperaturo.
La gasa evoluado etikedo de kadmi-merkura oksido baterio estas malalta.
Malavantaĝoj de Kadmi-Merkura Oksido Baterio
Ĝi estas pli kostega ol zinc-merkura oksido baterio pro la kadmo.
La norma malferma cirkvito volto de ĉi tiu baterio estas 0.9 V, kio estas multe pli malalta ol tiu de zinc-merkura oksido baterio.
Ĝia energo al volumo proporcio estas moderata, kaj la energo al pezo proporcio estas malalta.
La forĵeto de kadmi-merkura oksido baterio ankaŭ kreas ekologian problemon pro la prezento de ambaŭ kadmo kaj merkuro.
Konstruo de Merkura Oksido Baterio
Ĉi tiu baterio estis ĉefe fabrikita en funda, flata kaj cilindra formo. En la funda konfiguro, la supro de la baterio estas farita el kupra ligo sur la interna flanko kaj nikelo aŭ nerustema ŝtalo sur la ekstera flanko. La supro estas izolita de la funda kontenanto per nilona grommeto. Amalgamiĝinta zinc-pulvero estas disigita ene de la supra kovro. La malsuba parto de la kontenanto estas plenigita kun miksaĵo de merkura oksido kaj grafeno. Grafeno helpas ĉi tie por pliigi la kondukivecon de merkura oksido. La merkura oksido estas la ĉefa katodo materialo de la baterio. La supro de la katoda miksaĵo estas kovrita per potasa hidroksido, aŭ sodia hidroksido elektrolito emfazita porosa bariero. Nun la tuta supra kovro kune kun grommeto kaj anoda materialo estas premata malsupren en la funda kontenanto. Nun la supro de la baterio estas la anodo, kaj la malsuba parto estas la katodo, kaj la porosa separatoro enhavas la elektroliton inter ili. La tuta montaĵo estas forte tenata kune per presado de la supra rando de la funda kanono aŭ kontenanto. En flata konfiguro, zinc-pulvero estas amalgamiĝinta kaj premata en pilko. La supra kovro de la baterio estas duoble plaketita kun integralte moldita polimera grommeto. La ekstera kaj interna supraj plaketoj estas faritaj el nikelo-plaketita ŝtalo, sed la interna plaketo estas estaĵoplaketita sur la interna surfaco. La ĉefa kontenanto de la celulo estas ankaŭ farita el du nikelo-plaketitaj ŝtalaj kanonetoj. Kaj la adaptoro tubo estas metita en la spaco inter la interna kaj ekstera kanoneto. La malsuba parto de la kontenanto estas plenigita kun katoda miksaĵo, kaj sur la supro de la katoda miksaĵo elektrolito absorboĵoj estas metitaj. La supra grommeto montaĵo kune kun anoda pilko estas premata en la interna kanoneto kaj sigelaĵo farita per presado super la ekstera kanoneto. Ventilo estas provizita en la ekstera kanoneto tiel ke la gazoj kiuj povus esti generitaj dum eligo povas facile forflugi inter la interna kaj ekstera kanoneto, iu ajn enkondukita elektrolito estas absorbota per la papera adaptoro tubo.
Kimio de Merkura Oksido Baterio
Du tipoj de alkala elektrolito estas uzitaj en la zinc-merkurcelo, unu bazita sur potasa hidroksido kaj la alia sur sodia hidroksido. La sodia hidroksido elektrolito estas ĝenerale uzata kie operacio je malalta temperaturo kaj alta kurenta draino ne estas esenca. Ĉi tiu elektrolito estas ĝenerale uzata en zinc-merkura oksido celulo, dum potasa hidroksido bazita elektrolito estas nur uzata en kadmi-merkura oksido celulo. Kadmo estas nesolvebla en potasa hidroksido solvo, kaj pro tio la kadmi-merkura oksido celulo estas tre taŭga por operacio je malalta temperaturo.
Anoda Reago en Zinc-Merkura Oksido Baterio
La anoda reago povas esti skribita kiel,
Ĉi tiu reago povas esti simpligita kiel,
Anoda Reago en Kadmi-Merkura Oksido Baterio
La anoda reago povas esti skribita kiel,
Ĉi tiu reago ne produktas ion da akvo, do; la elektrolito uzata en ĉi tiu celulo devus havi deziratan altan procenton de akvo.
Katoda Reago en Merkura Oksido Baterio
La katoda reago de la baterio povas esti skribita kiel,
Nominata Volto de Merkura O
