Մեկուրիակ օքսիդայի բատարիա | Քիմիական կառուցվածքը перевесы wendung

Երկրաշարժի ընթացքում անհրաժեշտ դարձավ պարբերական լարման և բարձր գունային տողի և երկար ապրած սահմանափակումներով հաստատուն լարման սիստեմ։ Ցինկ-մեկուրի օքսիդի բատարիայի տեխնոլոգիան արդեն 100 տարի է հայտնի էր, բայց առաջին անգամ պարկապան օգտագործվեց Սամուել Ռուբենի կողմից Երկրաշարժի ընթացքում։ Այդ պատճառով նրա հաստատուն և կայուն լարման բնութագրական հատկությունները հատուկ առավելություն են հանձնում նրա օգտագործմանը ժամացույցներում, ֆոտոապարատներում և այլ փոքր էլեկտրոնային սարքերում։ Նաև օգտագործվեց որոշ առաջին մոդելների կարդիոսինխրոնացիներում:
Հաստատուն լարման բնութագրական հատկությունների պատճառով մեկուրի օքսիդի բատարիան լայնորեն օգտագործվեց որպես լարման հղում էլեկտրական չափիչ սարքերում։ Ավելորդ այդ, բատարիան օգտագործվեց փոքր սատելլիտային կանոններում, ռադիոսարքերում և առաջին սատելլիտներում:

Օրս այդ բատարիաները դառնում են անհետացող, քանի որ մեկուրի օգտագործումը առաջացնում է միջավայրային խնդիրներ։ Մեկուրի օքսիդի բատարիան գոյություն ունի երկու տեսակով՝ ցինկ-մեկուրի օքսիդի և կադմիում-մեկուրի օքսիդի բատարիաներ։ Կադմիումը նույնպես առաջացնում է միջավայրային խնդիրներ։ Այս բատարիաների հիմնական հայտարարությունը զբաղեցրել է ալկալին մանգանեզ դիոքսիդը, ցինկ-օքսիդը, երիկուն օքսիդը և լիթիում բատարիաները։

Ցինկ-մեկուրի օքսիդի բատարիայի առավելությունները

1. Նրա էներգիայի խտությունը շատ բարձր է։ Դա կազմում է մոտավորապես 450 Wh/L

2. Նրա պահպանման ժամկետը շատ երկար է:

3. Նրա կայուն է լայն հոսանքի խտության տիրույթում:

4. Նրա էլեկտրոքիմիական էֆեկտիվությունը շատ բարձր է:

5. Նրա շատ կայուն է մեխանիկական ազդեցությունների և վիբրացիաների հանդեպ:

6. Նրա հաստատուն 1.35 V բաց շղթայի լարման է, որը ցինկ-մեկուրի բատարիայի կարևար առավելություն է:

7. Նրա լարման հաստատունությունը շատ երկար հոսանքի դրան աշխատանքի ընթացքում պահպանվում է:

Ցինկ-մեկուրի օքսիդի բատարիայի թերությունները

1. Այդ բատարիաները շատ թանկ են։ Այդ պատճառով դրանք սահմանափակ օգտագործման են ստանում:

2. Չնայած բատարիայի էներգիայի հարաբերությունը ծավալին բարձր է, բայց էներգիայի հարաբերությունը կշռին միջին է:

3. Բատարիայի աշխատանքը ցածր ջերմունակության դեպքում շատ լավ չէ:

4. Մեկուրի առկայության պատճառով ցինկ-մեկուրի օքսիդի բատարիայի օգտագործումը առաջացնում է խնդիր:

Կադմիում-մեկուրի օքսիդի բատարիայի առավելությունները

1. Նրա պահպանման ժամկետը երկար է:

2. Նրա առաձգականության կորը շատ հարթ է լայն հոսանքի տիրույթում։

3. Ի տարբերություն ցինկ-մեկուրի օքսիդի բատարիայից, նա աշխատում է արդյունավետ ցածր ջերմունակության դեպքում:

4. Կադմիում-մեկուրի օքսիդի բատարիայի գազի առաջացումը ցածր է:

Կադմիում-մեկուրի օքսիդի բատարիայի թերությունները

1. Նա ավելի թանկ է ցինկ-մեկուրի օքսիդի բատարիայից կադմիումի պատճառով:

2. Այս բատարիայի ստանդարտ բաց շղթայի լարումը 0.9 V է, որը շատ ցածր է ցինկ-մեկուրի օքսիդի բատարիայի համեմատ:

3. Նրա էներգիայի հարաբերությունը ծավալին միջին է, և էներգիայի հարաբերությունը կշռին ցածր է:

4. Կադմիում-մեկուրի օքսիդի բատարիայի օգտագործումը նույնպես առաջացնում է միջավայրային խնդիր կադմիումի և մեկուրի առկայության պատճառով:

Մեկուրի օքսիդի բատարիայի կառուցվածքը

Այս բատարիան գլխավորապես պատրաստվում էր ներքին, հարթ և գլանային ձևով։ Ներքին կառուցվածքում բատարիայի վերևի ծածկույթը կազմվում է բարձրակարգ կոպրի ալոյից ներքին մակերևույթի և նիկել կամ ան姣ան ստալից արտաքին մակերևույթի կողմից։ Վերևի ծածկույթը անջատված է ներքին կանիստրից նայլոն գրոմմետով։ Ամալգամացված ցինկի պուդրը կանխատեսված է վերևի ծածկույթի ներսում։ Կանիստրի ստորական մասը լցված է մեկուրի օքսիդի և գրաֆիտի խառնուրդով։ Գրաֆիտը օգնում է մեկուրի օքսիդի հոսանքի հաղորդակարգը մեծացնել։ Մեկուրի օքսիդը բատարիայի գլխավոր կաթոդային նյութն է։ Կաթոդային խառնուրդի վերևը ծածկված է պոտասի հիդրոքսիդի կամ նատրի հիդրոքսիդի էլեկտրոլիթի սորաց պարագով։ Այժմ ամբողջ վերևի ծածկույթը միասին գրոմմետի և անոդային նյութի հետ սեղմվում է ներքին կանիստրի ներսում։ Այժմ բատարիայի վերևի մասը անոդն է, իսկ ստորական մասը կաթոդն է, և սորաց պարագը պարունակում է էլեկտրոլիթը դրանց միջև։ Ամբողջ կառուցվածքը ամրապնդվում է ներքին կանիստրի վերևի եզրը սեղմելով։ Հարթ կառուցվածքում ցինկի պուդրը ամալգամացված է և սեղմված է պելետի մեջ։ Բատարիայի վերևի ծածկույթը կրկնակի պլակավորված է ինտեգրալ մոլդավ պոլիմեր գրոմմետով։ Արտաքին և ներքին վերևի պլակերը կազմված են նիկել պլակավորված ստալից, բայց ներքին պլակը ներքին մակերևույթի ստանլես պլակավորված է։ Սելի գլավի գլանը նույնպես կազմված է երկու նիկել պլակավորված ստալ կանիստրից։ Ինտեգրալ ադապտերի թուբը տեղադրված է ներքին և արտաքին կանիստրերի միջև։ Կանիստրի ստորական մասը լցված է կաթոդային խառնուրդով, և կաթոդային խառնուրդի վերևի մասը լցված է էլեկտրոլիթի արգելակով։ Վերևի գրոմմետի կառուցվածքը միասին անոդային պելետի հետ սեղմվում է ներքին կանիստրի ներսում և սեղմվում է արտաքին կանիստրի վերևի եզրով։ Արտաքին կանիստրի մեջ տեղադրված է թունել բաց խորանարդ, որպեսզի ներքին և արտաքին կանիստրերի միջև կարողանա անհետանալ դիսկրեացիայի ընթացքում առաջացած գազը, որի առկայությամբ էլեկտրոլիթը կարող է լինել անհետանալ թունել ադապտերի թուբով:

Մեկուրի օքսիդի բատարիայի քիմիա

Ընդհանուր առմամբ կարգավորված ելեկտրոլիթների երկու տեսակ օգտագործվու