Kvarg'noxyd batareya | Kimyoviy qurilish afzalliklari qo'llanmalar

II dunyoviy urush davrida doimiy oʻqish, yuqori quvvat, uzun muddat ishlaydigan batareya tizimi kritik tropik sharoitlarda foydalanish uchun muhim bo'lgan. Zink mercuric oksid batareyasi texnologiyasi 100 yildan ortiq ma'lum bo'lgan, lekin uni Samuel Ruben II-dunyoviy urush davrida ilk marta amaliy tarzda ishlatgan. Uning doimiy va qonchoq oʻqish xususiyatlari sababli, soatlar, kameralar va boshqa kichik elektronika qurilmalarda foydalanishga alohida qulay. Bu batareya ba'zi erkin modelldagi ritmregulatorlarda ham ishlatilgan.
Uning juda qonchoq oʻqish xususiyatiga asosan, mercuric oksid batareyasi elektrik olchov uskunalari uchun oʻqish standarti sifatida keng ravishda ishlatilgan. Buning tashqarisida, batareya kichik serpanchi satellit mayinlari, radio qurilmalar va erkin satellitlarda ham ishlatilgan.

Ko'nik bilan bog'liq ekologik muammolar sababli, hozirgi kunda bu batareyalar eskiroq bo'lib ketmoqda. Mercuric oksid batareyalari asosan ikkita turdagi: biri zink mercuric oksid batareyasi, ikkinchisi kadmiy mercuric oksid batareyasi. Kadmiy bilan ham ekologik muammolar mavjud. Bu batareyalar bozori alakali manganz oksid, zink-havo, silver oksid va litiy batareyalar tomonidan egallangan.

Zink mercuric oksid batareyasining afzalliklari

1. Bu juda yuqori energiya chastligiga ega. Bu 450 Wh/L ga teng.

2. Bu juda uzun saqlanish muddatiga ega.

3. Katta qismda aralashlik tejasini qonchoq qilib turadi.

4. Bu juda yuqori elektrokimyo aniqlikka ega.

5. Bu juda qat'iy va umuman mexanik teskarilik va titrebni his qilmaydi.

6. Bu zink mercuric batareyasining muhim afzalligi bo'lib, qonchoq 1.35 V ochiq oʻqish beradi.

7. Bu juda uzun teja chiqarish muddati boyicha qonchoq oʻqish beradi.

Zink mercuric oksid batareyasining kamchiliklari

1. Bu batareyalar juda qimmat. Shuning uchun ular cheklangan foydalanishga ega.

2. Batareya energiya to'g'risi bo'lganda yuqori, lekin energiya to'g'risi bo'lganda o'rtacha.

3. Bu batareya past haroratda yaxshi ishlamaydi.

4. Ko'nik mavjudligi sababli, ishlatilgan zink mercuric oksid batareyasini yo'qotish muammogacha tortib yetkazadi.

Kadmiy mercuric oksid batareyasining afzalliklari

1. Bu juda uzun saqlanish muddatiga ega.

2. Bu juda uzun teja diapazonida qonchoq chiqarish grafikiga ega.

3. Zink mercuric oksid batareyasidan farqli ravishda, bu past haroratda samarali ishlaydi.

4. Kadmiy mercuric oksid batareyasining gaz evolyutsiyasi etiketi past.

Kadmiy mercuric oksid batareyasining kamchiliklari

1. Bu zink mercuric oksid batareyasidan ko'ra kadmiy sababli qimmatroq.

2. Bu batareya standart ochiq oʻqish 0.9 V, bu zink mercuric oksid batareyasidan ancha past.

3. Bu energiya to'g'risi bo'lganda o'rtacha, energiya to'g'risi bo'lganda past.

4. Kadmiy va ko'nik mavjudligi sababli, kadmiy mercuric oksid batareyasini yo'qotish ham ekologik muammoga tortib yetkazadi.

Mercuric oksid batareyasining qurilishi

Bu batareya asosan past, to'g'ri va silindrik shaklda ishlab chiqarilgan. Past konfiguratsiyada, batareya ustki qoprigi ichki tomoni nikel yoki nishtal' stali, tashqi tomoni nikel yoki nishtal' stali bilan qoplangan. Ustki qopriq pastki quti bilan nilon grommet orqali izolyatsiya qilingan. Amalgamiyalangan zink pulobi ustki qopriq ichida joylashtirilgan. Quti pastki qismi mercuric oksid va grafit aralashmasi bilan to'ldirilgan. Grafit mercuric oksidning elektrik chadaligini oshirishga yordam beradi. Mercuric oksid batareya asosiy katod materiali. Katod aralashmasi ustki qismi kalium gidroksid yoki sodiy gidroksid elektrolitga sovg'langan porlyog'li barier bilan qoplangan. Endi butun ustki qopriq, grommet va anod materiali pastki quti ichiga bosiladi. Endi batareya yuqori qismi anod, pastki qismi katod, va porlyog'li ajratuvchi o'rtasida elektrolit joylashgan. Butun jamlanma pastki quti yoki qutilarning tepasini krimping qilish orqali muvaffaqiyatli yopilgan. To'g'ri konfiguratsiyada, zink pulobi amalgamiyalangan va peletga bosiladi. Batareya ustki qoprigi ikki baravarli plastik grommet bilan qoplangan. Tashqi va ichki ustki plitalar nikel plastiqli staldan, lekin ichki plita ichki tomoni tin plastiqli. Elektron qutisi ham ikki nikel plastiqli stal qutisidan ishlab chiqilgan. Va adapter lubbu tashqi va ichki quti orasidagi joyga joylashtirilgan. Quti pastki qismi katod aralashmasi bilan to'ldirilgan, va katod aralashmasi ustida elektrolit absorbenntlari joylashtirilgan. Ichki quti bilan yuqori grommet jamlanmasi va anod peleti birga bosiladi va tashqi quti orqali yopiladi. Tashqi quti ichida gaz chiqish uchun ventilyator lubbi bor, shuning uchun elektron qutisi orasida yuzaga kelgan gaz oson chiqishi mumkin.

Mercuric oksid batareyasining kimyoviy tarkibi

Zink / mercuric cellada ikkita turga alkali elektrolit ishlatiladi, biri kalium gidroksid asosida, ikkinchisi sodiy gidroksid asosida. Sodiy gidroksid elektroliti umuman past harorat ishlash va yuqori teja sarflash talab qilinmaydigan holatlarda ishlatiladi. Bu elektrolit umuman zink mercuric oksid cellada ishlatiladi, lekin kalium gidroksid asosidagi elektrolit faqat kadmiy mercuric oksid cellada ishlatiladi. Kadmiy kalium gidroksid yechimga solubel emas, shuning uchun kadmiy mercuric oksid cella past harorat ishlash uchun juda mos.

Zink mercuric oksid batareyasidagi anod reaksiyasi

Anod reaksiyasi quyidagicha yozilishi mumkin,

Bu reaksiya quyidagicha soddalashtirilishi mumkin,

Kadmiy mercuric oksid batareyasidagi anod reaksiyasi

Anod reaksiyasi quyidagicha yozilishi mumkin,

Bu reaksiya hech qanday suv hosil qilmaydi, shuning uchun bu cellada ishlatiladigan elektrolitda istalgan yuqori foizda suv bo'lishi kerak.

Mercuric oksid batareyasidagi katod reaksiyasi

Batareya katod reaksiyasi quyidagicha yozilishi mumkin,

Mercuric oksid batareyasining reyting oʻqishi

Sovg'a